高普考題庫
102 年 102年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

工程力學（包括靜力學、動力學與材料力學）

這科隨機練其他年份

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申論 1有一樑的截面如圖所示，試求此截面之面積二次矩I、I、I 及極慣性矩J；（5 分）xyxy0試求此截面之主軸（principal axes）方向之角度α；（5 分）試求此截面在不同座標x′、y′之最大及最小面積二次矩I、I；（5 分）maxmin若此截面承受M 彎矩，試以不對稱彎曲（unsymmetrical bending）之觀念判斷說x明此樑之撓曲變形特徵。（5 分）40 mmy 10 mmy'x'αO x 80 mm10 mm10 mm50 mm
申論 2如圖一所示重量為1000 N 之物體置於靜摩擦係數為0.3、動摩擦係數為0.2 之水平面上，假設拉力F 隨時間之變動如圖二所示，試繪出摩擦力隨時間之變動曲線；（10 分）假設物體初始位置x=0，且重力加速度為10 m/s2，試繪出x 隨時間之變動曲線。（10 分）+200 NFxW=1000 N 012 3 4t (s)F-400 N圖一 圖二102年公務人員高等考試三級考試試題 代號：35650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）
申論 3如圖之套筒滑塊C 質量為1.2 kg，可在無摩擦之水平滑軌上自由移動，其下方分別以彈簧常數為k＝400 N/m 之彈簧連接到三個固定點A、D、B，彈簧之自由長度為150 mm，試求滑塊C 從圖示位置靜止釋放後，可達到之最高速度。（20 分）Ckk 150 mmkA D B150 mm 150 mm
申論 4如圖之馬達動力源由A 端傳動之轉速為192 rpm、功率為300 kW，而由B 齒輪及C齒輪分別傳出之功率為120 kW 及180 kW。假設軸為實心且均一直徑d，剪力模數G＝75 GPa，容許剪應力為50 MPa，A、C 兩端間之容許扭轉角為0.02 rad，試求設計應選用之軸直徑d。（20 分）d B CA1.5 m 0.9 m
申論 5如圖所示之簡支樑具有階梯之截面，其中I=I、I=3I，中心點C 承受一集中負載P，材料楊氏係數為E，試求因P 所產生端點之撓曲斜角及中心點C 之撓曲位移。（20 分）PI I C I121BAL/4 L/4 L/4 L/4