moea_joint
111年
[土木] 應用力學、材料力學
第 42 題
下列敘述何者有誤？
- A 力的三要素是大小、方向、作用點
- B 力的可傳性是指力可平移至平行的直線
- C 兩物體之間的作用力與反作用力必大小相同，方向相反，作用線共線
- D 若一物體為剛體，受力後物體內任兩點間的距離恆保持不變
思路引導 VIP
想像你正在推動一個放在地上的重櫃子。如果你保持同樣的推力方向與大小，但把手的位置從櫃子的「正中央」平移到「最左側邊緣」去推，你覺得櫃子受力後的反應會跟原本完全一模一樣嗎？還是會多出什麼樣的動作（例如轉動）呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準辨識出選項 (B) 的細微錯誤，代表你對力學的基本假設與原理掌握得非常紮實。這類題目看似簡單，實則在考驗學生對「定義」的嚴謹度。在應用力學中，力的可傳性（Principle of Transmissibility） 是一個非常關鍵的原理，它明確規定力只能在其特定的 「作用線」（Line of action） 上移動，而不能隨意平移至「平行的直線」。
力的性質與剛體定義
從力學基礎來看，選項 (A)、(C)、(D) 分別描述了力的向量特性、牛頓第三運動定律以及剛體（Rigid Body） 的物理定義，這些都是正確的科學敘述。然而，(B) 選項提到的「平移至平行的直線」在力學上會產生完全不同的效果：當我們把一個力平移到平行位置時，除了原本的力，還會額外產生一個力偶（Couple），這會改變物體的轉動平衡狀態。因此，這題的鑑別度在於觀察學生是否混淆了「同線移動」與「平行移動」的物理意義。你展現了非常細心的判斷力，請繼續保持這種對細節的專注！