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108年公務人員特種考試關務人員、身心障礙人員考試及
108年國軍上校以上軍官轉任公務人員考試試題
考 試 別：關務人員考試
等 別：三等考試
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。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：10530
頁次：2
－
1
一、如圖所示之機架結構，其中半圓結構件上承受280 N之負載，試求在
θ
=30°
處之 J點位置截面的內部彎矩。（20 分）
280 N
A
160 mm 160 mm
B
θ
160 mm J
C
D
120 mm
二、有一 800 kg 質量之汽車駛過一具有拋物線輪廓之山丘，如圖所示，當汽
車於 A點處其速度為 9m/s、加速度為 3m/s
2
，假設汽車可視為一質點，
試求當下汽車與山丘地面間分別之正向作用力與切線摩擦力。（20 分）
y
)
6400
1(20 2
x
y−=
A
x
80
m
代號：10530
頁次：2
－
2
三、如圖所示之纜繩承受一固定之拉力 P=300N，而使捲軸從靜止開始滾動
而不滑動。捲軸總質量為 100 kg、對質心 O之迴轉半徑為 275 mm。試求
當捲軸質心 O前進 1.5 m 時，捲軸之角速度。（20 分）
400 mm
P=300 N
O
200 mm
四、如圖所示之兩塊平板由 4顆直徑 20-mm 鉚釘連接，假設力量由 4顆鉚釘
平均承擔，且此接頭材料中的剪應力（shear stress）、拉伸應力（tensile
stress）、承壓應力（bearing stress）分別都不能超過 80 MPa、100 MPa、
120 MPa，則此接頭所能承受之最大負載 P為多少？（20 分）
15 mm 10 mm
P
P
100 mm
P
P
120 mm
80 mm
五、如圖之外伸樑，其樑截面如右側所示，試求此樑中之最大橫向剪力與橫向
剪應力（transverse shear stress）。（20 分）
D
1
m
1
m
40 mm
120 mm
B
E
1
0
k
N
20 mm 20 mm
120 mm
2
0
k
N
2
5
k
N/m
C
A
2
m
1
m