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109年公務人員特種考試關務人員、身心障礙人員考試及
109年國軍上校以上軍官轉任公務人員考試試題
考 試 別
：
身心障礙人員考試
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：
30930
頁次：
2
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一、如下圖所示，一輕質桿件右端受圖示之向下力量 P作用，力量大小為600N，
桿件藉由固定之光滑牆面及滾子支撐並處於靜平衡。若 d= 1 m，θ= 30°，
忽略桿件的重量，試求：
牆面施加於桿件的正向力。（15 分）
平衡所需之距離 a。（5分）
二、如下圖所示，一個 L形的均勻桿件 ABC 靜止放置於水平面，桿件的質量
為2 kg，桿件與水平面之間光滑無摩擦。如圖示之力量 P作用於桿件之 A
端，該力量大小為 4 N，試求：
桿件的初始角加速度。（15 分）
桿件上 B點的初始加速度。（5分）
代號：
30930
頁次：
2
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2
三、如下圖所示，滑環 C可自由地在半徑 R= 325 mm 的圓環上滑動，滑環的
質量為 3 kg，圓環的質量為 4.5 kg。圓環的底端銲接於一垂直軸，垂直軸
底端則以軸承支撐使其可自由旋轉。圓環的初始角速度為 35 rad/s，此時
滑環 C靜止於圓環頂端（θ = 0°）並正要開始下滑。假設系統無摩擦效應，
當滑環 C下滑到 θ = 90°之位置時，試求：
此時圓環的角速度大小。（15 分）
此時滑環 C相對於圓環的速度。（5分）
四、下圖所示之空心圓軸受到 T= 200 N
．
m之扭矩作用，貼於該軸表面之應變
規（strain gauge）測得與軸向夾 45°方向之正應變為 1860 × 10–6，空心圓
軸材料之剪切模數 G= 47 GPa。若圓軸的外直徑 do= 20 mm，試求其內直
徑。（20 分）
五、如圖所示之複合樑，長度為 4 m，兩端為簡支撐並承受 50 kN/m 的均佈
負荷。樑由一個截面尺寸為 150 mm × 250 mm 的木材及兩片截面尺寸
為150 mm × 50 mm 的鋼材所複合而成。木材及鋼材的彈性模數分別為
Ew= 11 GPa 和Es= 209 GPa，忽略樑的重量，試分別求出木材及鋼材中的
最大彎曲應力。（20 分）
應變規
C
R
θ