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109年公務人員高等考試三級考試試題
類 科
：
汽車工程
科 目
：
汽車動力學
（
包括應用力學及機動學
）
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：
38770
頁次：
2
－
1
一、有一6 kg滑塊A置放在斜面上，此滑塊A與一3 kg配重塊B，分別以纜繩連
結在一滑輪的不同半徑上，見圖1。滑輪質量為4 kg，慣性半徑（Radius of
Gyration）為100 mm，滑輪的摩擦力可以不計，且纜繩重量也可以不予考
慮。g = 9.81 m/s2。
若滑塊A要維持固定不動，請計算滑塊A與斜面之間的靜摩擦係數μs的
最小值。（10分）
若滑塊A與斜面表面沒有摩擦力，且滑塊A原先為靜止，今予以釋放，
請計算經過2 sec後，滑輪的轉速，以rpm表示，與其旋轉方向。（15分）
圖1
二、在水平路面上，有一輛賽車，重7600 N，軸距與重心位置G，如圖2所示。
此賽車使用後輪驅動，輪胎與地面的摩擦係數為0.9，且不考慮滾動阻力
與空氣阻力。
當此車在最大加速度時，前輪A是否可能會離地？請說明理由。（15分）
請計算此車可以達到的最大加速度為多少，請以m/s2表示？（15分）
圖2
代號：
38770
頁次：
2
－
2
三、在圖3中，所示為一內燃機引擎的示意圖。在圖中，OA=44mm，AB=75mm。
此內燃機的缸徑Φ為85 mm，到上死點時，引擎的燃燒室容積為54 c.c.
（cm3）。
請計算此引擎的排氣量，以c.c.表示，以及計算此引擎的壓縮比。（10分）
當引擎轉速ω為3000 rpm，等速運轉，且曲柄轉角θ為45°時，請計算活
塞滑動的速度及加速度，以m/s、m/s2表示，及說明運動方向。（15分）
圖3
四、有一個行星齒輪系，如圖4所示，環齒輪2為輸入件，轉速ω2= 2450 rpm，
順時針方向，由左方視之。各齒輪的齒數為N2= 124，N3= 48，N4= 30，
N5= 48。請計算輸出件（行星架6）的轉速ω6，以rpm表示，並說明運動
方向。（20分）
圖4
θ
O