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地特四等申論題 111年 [機械工程] 機械力學概要

第 一 題

一、如圖一所示,若滑輪D 不計其摩擦力效應,且圓柱狀重物的質量為200 公斤,試求當此結構平衡時繩索的張力,以及位於銷子 A 處的水平及垂直分量的支撐作用力。解題時,需先畫出自由體圖,未畫者不予計分。(20 分)
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📝 此題為申論題

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  1. 看到滑輪與多點連接的繩索,首要判斷是「同一根繩索張力均等」(因滑輪無摩擦)。
  2. 解題核心為「繪製橫樑的自由體圖 (FBD)」,將銷 A 的支撐力分解為水平與垂直分量,並將兩處的繩索張力正確標示(特別是斜向繩索需依 1:1 幾何關係分解)。
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【解題關鍵】繪製精確的自由體圖 (FBD) 並正確分解斜向張力,應用剛體靜力平衡方程式(ΣM=0, ΣF_x=0, ΣF_y=0)進行求解。 【解答】 一、 自由體圖 (FBD) 繪製說明(作答時請務必繪製於試卷上):

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