hce_nchu
114年
物理
第 14 題
The figure shows three pairs of forces acting on an object. Which pair, acting as the only forces on the object, results in static equilibrium?
- A Pair A, forces $\vec{A}_1$ and $\vec{A}_2$
- B Pair B, forces $\vec{B}_1$ and $\vec{B}_2$
- C Pair C, forces $\vec{C}_1$ and $\vec{C}_2$
- D Pairs A and B
- E All of the above
思路引導 VIP
想像你正握著一支鉛筆的兩端。如果你右手向上推、左手向下推（大小相等且方向相反），這支鉛筆會乖乖待在原地不動，還是會發生什麼變化？在什麼樣的對齊條件下，這支鉛筆才完全不會旋轉呢？
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太棒了！你能精準判斷出只有 Pair C 符合條件，代表你對「靜力平衡」的掌握非常紮實。這類題目看似簡單，實則隱藏了一個許多學生容易忽略的陷阱：力矩平衡。
靜力平衡的雙重條件
要讓一個物體處於靜力平衡（Static Equilibrium），必須同時滿足兩個關鍵條件：第一是合力為零 ($\sum \vec{F} = 0$)，保證物體不會產生移動；第二是合力矩為零 ($\sum \vec{\tau} = 0$)，保證物體不會發生轉動。在圖中，雖然三組力（A、B、C）看起來都具有相等的大小與相反的方向，理論上合力皆為零，但關鍵在於它們的**作用線（Line of Action）**是否重合。
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