高普考題庫
92 年 092年公務人員高等考試三級考試暨普通考試第二試

工程力學(包括靜力學、動力學與材料力學)

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1如圖一所示,施加120 N 之力於剪線鉗把手處,試求在A 點之電線所受之力。(20 分)圖一
申論 2如圖二所示,某車以時速90 km/h 行駛於高速公路彎道之傾斜路面,彎道半徑為200 m。若不考慮輪胎與地面間之摩擦力時,則此段路面之傾斜角度θ 為何?又若輪胎與地面間之摩擦係數為0.3 時,則此車行駛此段彎道不打滑之最大時速為何?(20 分)圖二
申論 3如圖三之齒輪系統中,齒輪A 及B 之質量皆為10 kg,半徑皆為250 mm,迴轉半徑(radius of gyration) 皆為180 mm;齒輪C 之質量為2.5 kg,半徑為100 mm,迴轉半徑為70 mm。齒輪C 受M = 5 N-m 之力偶 (couple) 作用。忽略摩擦力之作用,試求齒輪C 之角速度由500 rpm (每分鐘500 轉) 增至1000 rpm 時所需之轉數以及作用於齒輪A 之切線力。(20 分)圖三科 別: 機械工程科 目: 工程力學(包括靜力學、動力學與材料力學)
申論 4如圖四所示之懸臂樑長1.5 m,其自由端受一集中負載100 kg,此樑之橫截面高0.2 m,寬0.1 m。A 點位於離自由端0.5 m,距底邊0.15 m 之處,試求A 點之最大與最小主應力 (principal stress) 以及A 點之最大剪應力 (maximum shear stress)。(20 分)圖四
申論 5如圖五所示,某瓦斯公司有一直徑20 m,均勻厚度50 mm 之鋼製球形儲存槽,球形槽材料之楊氏模數 (Young’s modulus) 為E = 200 GPa,降伏應力 (yield stress)為450 MPa。若安全係數為3.0,則此球形槽可儲存瓦斯氣體之最大壓力為何?(20 分)圖五