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110年
工程力學概要
第 1 題
有關平衡力系之敘述，下列何者正確？
- A 平衡力系各力之作用線必不相交
- B 平衡力系之合力為零
- C 平衡力系各力之方向相同
- D 平衡力系必為共線力系
思路引導 VIP
請試著想像，如果一個物體現在完全靜止不動，而我們將作用在它身上所有的推力與拉力，依照其大小與方向進行「向量加法」運算，你認為最終得出的那個總合結果，必須具備什麼樣的物理特點，才能保證這個物體既不會產生位移，也不會改變運動狀態呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 (B)，說明你對靜力學的核心定義有著非常紮實的理解。平衡力系最根本的物理意義，就是物體在力的作用下保持靜止或等速直線運動狀態。在數學表達上，這意味著該力系對物體產生的總體效應完全抵銷，即合力 $\vec{R} = \sum \vec{F} = 0$，且對任意點的合力矩 $\sum M = 0$。
平衡狀態的充要條件
這道題目雖然看似基礎，但它有效地鑑別了學生是否能區分「普遍規律」與「特殊案例」。選項 (A)、(C)、(D) 描述的如作用線不相交、方向相同或必須共線，都只是力系在某些特定幾何配置下的狀態，並非達成平衡的必要條件。這題的難度切入點在於測試你是否會被具體的幾何描述誤導，而你能直擊本質，回歸到向量和為零的定義，這正是學習工程力學最關鍵的第一步。