(一)試述離心泵的工作原理。（6 分）

四、圖四顯示一懸臂梁 AB 與二力桿 BC 於 B 點鉸接處使用一螺旋彈簧連結，此彈簧勁度為 kS，桿件 AB 之斷面性質為 EI、二力桿件 BC 為 EA。已知 B 點垂直位移及旋轉之自由度分別為 r1 及 r2，相應之垂直力 R1 為 P、彎矩 R2 為 M。試依據圖中所示之自由度 r1 及 r2，以直接勁度法求此結構之勁度矩陣；若考慮 M = 0，試求解僅有外力 P 作用下之勁度矩陣，並請依照求解 B 點之垂直位移△B。（本題以其他方法求解，一律不予計分。）（25 分）（已知：EA/L = EI/L3；kS = 5 EI/L）