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年公務人員普通考試試題 代號：43920
類 科： 機械工程
科 目： 機械力學概要
考試時間： 1 小時 30 分 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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
一、一根均質桿件，長度為 2L，重量為 W，斜靠於牆角，如圖一所示，假設牆面為光滑
面，地面之靜摩擦係數為 0.28，試求桿件能維持平衡的最小角度
θ
為多少？（20 分）
圖一
二、
如圖二所示，一位作業人員利用滑輪以繩索提升一個重物 W，假設摩擦力忽略不
計，請繪出滑輪之自由體圖。（10 分）
如圖三所示，圓盤重量為 20 kg，施力 150 N 使圓盤越過高度 0.6 m 之臺階，假設
所有接觸面之摩擦力均忽略不計，請繪出圓盤之自由體圖。（10 分）
圖二 圖三
2L
θ
地面
牆面
150N
0.6 m
55°
W
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年公務人員普通考試試題 代號：43920
類 科： 機械工程
科 目： 機械力學概要
全一張
（
背
面
）
三、一實心傳動軸以轉速 1200 rpm 傳遞動力 40 馬力，假設最大容許剪應力為 4000 psi，試求
傳動軸之最小外徑？（20 分）
四、如圖四所示，假設所有的接觸面均為光滑面，一個物體於 A點以 3 m/s 的速度下滑
至B點，試求該物體於 B點之速度為何？（20 分）
圖四
五、如圖五所示為一個弧形金屬環，金屬環半徑為 r，兩側施力為 2P，試求環內 A點的
剪力（shear force）與彎矩（bending moment）為何？（20 分）
圖五
B
3 m/s
15 m
15 m
15 m
2P 2P
A
θ
r
r
A