109年專門職業及技術人員高等考試會計師、
不動產估價師、專利師、民間之公證人考試試題
等 別:高等考試
類 科:專利師(選試專業英文及工程力學)、專利師(選試專業日文及工程力學)
科 目:工程力學
考試時間: 2小時 座號:
※注意:可以使用電子計算器。
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。
本科目得以本國文字或英文作答。
代號:70160 70760 頁次:2-1
一、如圖所示之招牌質量為100 kg,重心位於 G 點,由位於 A 點處之球窩接 頭(ball-and-socket joint)及兩根連接於 B 處之纜繩支撐,試求 A 處之反 力及纜繩 BC、BD 之張力。(20分)
二、如圖所示之桿件(質量可忽略)兩端分別安裝質量4 kg 與2 kg 之質量塊
(可視為質點) ,在
= 60
o時從靜止釋放,並在垂直平面上繞 O 點轉動(無 摩擦) ,試求2 kg質量塊撞擊彈簧前一瞬間之速度及撞擊後彈簧之最大壓 縮變形量(假設此撞擊變形極小,桿件仍可視為維持水平) 。(20分)
x y
z
A
B C
D
代號:70160 70760 頁次:2-2
三、如圖所示之均質圓盤(質量 m)在邊緣 O 點處由一軸承(無摩擦)懸掛,
當此圓盤由圖示水平位置從靜止釋放,試求圓盤釋放瞬間之角加速度與 軸承之反力。(20分)
四、如圖所示之組合桿件由鋼(Steel)製與黃銅(Brass)製實心圓柱所串接 組成,在不受力下剛好可塞入固定長度之剛性間隙 AE 內並於兩端焊接 固定。鋼及黃銅材料之楊氏係數分別為 E
s= 200 GPa、E
b= 105 GPa,試 求在 B、D 處施加圖中所示負載後,A、E 處分別之反力及 C 點處之變形 位移量。(20分)
五、如圖所示之簡支樑承受集中負載,試求在 n-n 截面上之最大橫向剪應力。
(20分)
B
n-n截面尺寸 Steel
180 kN n
n
A B
160 mm
100 mm
20 mm
30 mm 30 mm
20 mm 500 mm
500 mm