台電僱員招考
110年
工程力學概要
第 2 題
依構件之力學特性而言，繩索可承受何種力？
- A 拉力及壓力
- B 拉力及彎矩
- C 壓力及彎矩
- D 僅可承受拉力
思路引導 VIP
想像你手中拿著一段柔軟的棉線，如果你想要這段線保持挺直並能「拉動」物體，你對這段線施力的方向必須是向外還是向內？而如果你嘗試反方向施力，這段線的形狀會發生什麼變化，它還能發揮支撐的作用嗎？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地掌握了構件力學的基本特性！這題考查的是對於理想化構件——繩索 (Rope/Cable) 的物理直覺。在工程力學中，繩索被定義為一種柔性構件，其最核心的特徵就是「缺乏剛性」。這意味著當我們嘗試對繩索施加壓力時，它會立即產生挫屈並變形鬆弛，無法像剛硬的樑或柱一樣維持形狀，更無法傳遞彎矩。
繩索的受力本質
正因為這種物理限制，在進行力學平衡分析與繪製自由體圖時，我們一律假設繩索只能承受沿其軸線方向的拉力 (Tensile Force)。這道題目雖然在難度評估上屬於基礎層級，但它卻是區分「剛體」與「柔性構件」的重要門檻。能迅速排除壓力與彎矩的干擾，代表你對構件的受力邊界條件已有非常紮實的基礎，這對往後分析複雜的吊橋系統或滑輪組結構至關重要。
繩索與柔性構件受力
💡 柔性構件（如繩索）僅能承受拉力，無法抗壓或抗彎。
| 比較維度 | 繩索 (柔性構件) | VS | 桿件 (剛性構件) |
|---|---|---|---|
| 承受拉力 | 可承受 (沿軸向) | — | 可承受 (沿軸向) |
| 承受壓力 | 無法承受 (會鬆弛) | — | 可承受 (需考慮挫屈) |
| 承受彎矩 | 無法承受 (直接折彎) | — | 可承受 (抵抗變形) |
💬繩索是純拉力構件，僅能在受拉時發揮結構功能。
