108年公務人員高等考試三級考試試題
類 科:機械工程
科 目:工程力學(包括靜力學、動力學與材料力學)
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:26370 頁次:2-1
一、一煞車桿用來停止一受到扭矩(couple moment)M0 = 360 N.m 而轉動 之飛輪。若煞車桿與飛輪之間的靜摩擦係數(coefficient of static friction)
μs = 0.6,試求所需施加之最小力量 P。(20 分)
二、一 50 kg 之重塊 A 由靜止釋放,試求 15 kg 之重塊 B 於 2 sec 後之速度。
(20 分)
M0
B
0.3 m
0.05 m C
P
1 m
0.4 m
O
E
C D B
A
代號:26370 頁次:2-2
三、一 2 Mg 重之後輪驅動卡車由靜止以一等加速度開始加速。試問此車要 達到 16 m/s 之速度時,所需之最短時間為何?已知輪胎與地面間之靜摩 擦係數(coefficient of static friction)μs = 0.8。另忽略輪胎質量,且前輪 自由轉動。(20 分)
四、簡支樑(simply supported beam)長 1.95 m,矩形截面尺寸寬 150 mm,
高 300 mm。試求此樑受到 22.5 kN/m 均勻分佈力(uniform distributed load)時,樑內之最大剪切應力(maximum shear stress, τmax)及最大彎 曲應力(maximum bending stress, σmax)。(20 分)
五、一圓柱壓力容器受到扭力(torque)T = 90 kN 及彎矩(bending moment)
M = 100 kN.m。已知圓柱外徑 300 mm,厚度 25 mm,內部壓力 p = 6.25 MPa。
試求圓柱殼上之最大拉應力(tensile stress, σt)、壓應力(compressive stress, σc)及剪切應力(shear stress, τmax)。(20 分)
A B
G 0.75 m
2 m 1.5 m
y0
x0 M
M T
T
z0
22.5 kN/m
300 mm
150 mm 1.95 m