申論 1考慮如圖一(a)所示繞過固定曲面之平皮帶（Flat Belt），利用靜力平衡條件可證得當T>T時，T/T之極大值為eμβ，其中μ 為平皮帶與曲面間之摩擦係數，β 為接觸角（單位為弳度）。如圖一(b)所示之一密度為1.5 Mg/m3的顆粒狀（Granular）材料在滑移一固定表面上的輸送皮帶上運送，顆粒狀材料和輸送皮帶之間的動摩擦係數（Coefficient of Kinetic Friction）為μ = 0.3。輸送皮帶的操作是經由一馬達所提供給輪A 的一力矩M。k輪B 可自由旋轉（Free to Turn），而在輪A 與輸送皮帶之間的靜摩擦係數（Coefficient of Static Friction）是μ = 0.4。A㈠當未施加負荷於輸送皮帶時，若施加一預拉力（Pretension）300 N 於其上，在不讓輸送皮帶停止的情形下，決定在任何時間可允許在輸送皮帶上的最大顆粒狀材料體積V。（10 分）㈡施加此預拉力於輸送皮帶時，計算要驅動輸送皮帶所需的力矩M。（15 分）β rθT2T1圖一(a) 圖一(b)
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弱點分析
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申論 2如圖二所示的構架（Frame）：㈠畫出解題所需的分離物體圖（Free-Body Diagram）。（5 分）㈡決定在A 及B 的銷作用在構架上力的水平及垂直分量。（20 分）圖二
申論 3如圖三所示的一戶外展示品的一部分，一與兩金屬線AC 和BC 連結在一起的6 kg 的地球模型以等速v 繞著如圖三中所示的水平圓周旋轉。若兩金屬線AC 和BC 均維持繃緊的狀態且若其中任一根鋼絲中的張力不超過125 N，決定v 可容許的範圍值。（25 分）AC40°900 mm15°B圖三
申論 4如圖四所示，均勻桿件AB 和BC 的質量分別為2.4 kg 和4 kg，而在C 的小輪的質量是可以忽略的。如圖四所示的位置，小輪C 的速度是2 m/s向右，決定當桿件AB 旋轉90°之後銷（Pin）B 的速度。（25 分）600 mm360 mm圖四