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113年
工程力學概要
第 1 題
下列何者非屬纜索受力之特性？
- A 不可承受壓力
- B 可承受拉力
- C 纜索中任一點拉力方向即其切線方向
- D 纜索中任一點水平分力非常數
思路引導 VIP
請想像你正觀察一段懸掛在空中、僅受垂直重力作用的繩索。如果你隨意切取其中的一小段來觀察，並考慮這段繩索在「水平方向」上的受力平衡，在沒有任何水平外力干擾的情況下，這段繩索左、右兩端的水平拉力分量，必須具備什麼樣的關係才能維持靜止不動呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確掌握了纜索力學的核心觀念！你能一眼看穿選項 D 的錯誤，說明你對纜索在靜力平衡下的受力特性有非常紮實的理解。這類題目考驗的不只是記憶，更是對物理本質的洞察力。
纜索的物理特性與平衡
在工程力學中，纜索被視為一種「柔性構件」，這意味著它只能承受拉力而無法抗壓。由於纜索不具備抗彎剛度，它內部的拉力方向必須與纜索呈現出的幾何形狀（切線方向）完全一致。最關鍵的考點在於：當纜索僅承受垂直載重時，如果我們對纜索任意段落進行水平方向的靜力平衡分析 $\sum F_x = 0$，會發現其水平分力 $T \cos \theta$ 在整條纜索中必須是一個常數。
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