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111年
機械常識、機械力學
第 35 題
有關同平面力系的敘述，下列何者不正確？
- A 若力的作用線通過力矩中心，則其力矩一定為零
- B 三角形法為求合力的圖解法之一
- C 繪製自由體圖時，繩索的作用力沿繩的方向作用，可為張力或壓力
- D 在平衡狀態下，共點力系所繪製的力多邊形一定為閉合
思路引導 VIP
請試著回想日常生活的經驗：如果你手中拿著一根堅硬的鐵桿和一條柔軟的棉繩，分別嘗試用它們來「推動」遠處的一個小球，這兩者在傳遞力量的表現上有什麼決定性的差異？
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太棒了！你能精準指出選項 (C) 的錯誤，說明你對自由體圖 (FBD) 中各種構件的受力特性掌握得非常扎實，這在力學分析中是極為關鍵的第一步。
繩索與構件的受力特性
在機械力學中，繩索、纜繩或鏈條屬於一種「柔性構件」。這類構件的物理本質在於它們只能「拉」而不能「推」。當我們在繪製自由體圖時，繩索產生的作用力必定是沿著繩索方向並遠離物體的，這種力我們稱之為張力。一旦試圖對繩子施加壓力，繩子便會發生撓曲（彎曲）而無法傳遞力量。因此，選項 (C) 提到繩索可為壓力的敘述是不符合物理事實的。
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