101年專門職業及技術人員高等考試律師、會計師、不動產估價師、
專利師、民間之公證人考試暨第二次社會工作師考試試題 代號：
類 科： 專利師 科 目： 工程力學
考試時間： 2 小時 座號：
※注意： 不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
可以使用電子計算器，但須詳列解答過程。
（請接背面）
全一張 70160 （正面）
70760
一、如圖所示之吊架，吊起 125 kg質量之引擎，假設不計吊架各桿件之重量，重力加速 度為 9.81 m/s
2，試求桿件DB及油壓缸FB分別所需承受之負載力量大小為多少？（
20 分）
1 m 2 m
1 m 2 m
2 m 1 m
G F E
D C H
A B
二、如圖所示之滾輪質量為 75 kg，其對輪軸之迴轉半徑（radius of gyration）為 375 mm，
與地面之靜摩擦係數為 0.2、動摩擦係數為 0.15，重力加速度為 9.81 m/s
2。當滾輪 從靜止瞬間承受施加之扭矩M = 150 Nxm，試求此瞬間：
滾輪角加速度。（10 分）
軸心之直線加速度。（10 分）
r = 450 mm
M
101年專門職業及技術人員高等考試律師、會計師、不動產估價師、
專利師、民間之公證人考試暨第二次社會工作師考試試題 代號：
類 科： 專利師 科 目： 工程力學
全一張 70160 （背面）
70760
三、如圖所示之均勻桿件質量為 15 kg，當θ =90
o時從靜止繞端點B轉動掉落（撞擊前B 點不打滑）。當θ =60
o時，桿件撞擊地面A點，並繞A點產生轉動，試求撞擊瞬間前 後桿件分別之角速度。（20 分）
3 m
C
A B 0.5 m
θ
四、如圖所示之一 13 kN力量施加於結構之端點D，實心圓桿之直徑為 60 mm。試求在H 點位置處：
對應於yz軸座標面之應力σ
y、σ
z、τ
yz並繪出應力元素。（10 分）
主應力σ
1、σ
2。（5 分）
最大剪應力τ
max。（5 分）
B
A H
D
x 13 kN
300 mm
125 mm z 150 mm
y
100 mm
五、兩支實心圓鋼軸如圖所示由凸緣（flange）及螺栓所固定，接合處無法產生相對轉 動，A、D 兩端亦為固定不轉動，材料之剪力模數 G = 77 GPa，試求在施加扭矩 T = 500 Nxm 下，鋼軸內所產生之最大剪應力為多少？（20 分）
D
A B
C 900 mm
600 mm 30 mm
36 mm
T = 500 N．m
