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機械原理 第 1 頁，共 4 頁
台灣電力公司 110 年度新進僱用人員甄試試題
科 目:專業科目 B（機械原理）
考試時間:第3節，60 分鐘
注
意
事
項
1.
本試題共
4
頁
(A3
紙
1
張
)
。
2.本科目禁止使用電子計算器。
3.本試題分為填充、問答與計算兩大題，各類配分於題目處標明，共 100 分。
4. 須用黑色或藍色原子筆或鋼筆在答案卷指定範圍內作答，於本試題或其他紙張作答者
不予計分；答案卷作答區計有正反 2面，不提供額外之答案卷。
5. 作答毋須抄題，但須依序標明題號，問答與計算大題須詳列解答過程，未詳列者不予
給分。
6.本試題採雙面印刷，請注意正、背面試題。
7. 考試結束前離場者，試題須隨答案卷繳回，俟本節考試結束後，始得至原試場或適當
處所索取。
一、填充題：40 %(20 題，每題 2分，共 40 分)
1.若地球的重力加速度為月球的 6倍，一質點具有質量 m與速度 v，則此質點在地球上與月球
上的動能比值為______。
2.如【圖 1】所示之液壓機構，其中 A活塞面積為 100 mm2，B活塞面積為 400 mm2，根據帕斯
卡原理(Pascal’s law)，當 A向下施力 10 N 時，則此 B活塞能舉重______N。
3.如【圖 2】所示，A為一長度 10 cm 直徑 5 cm 的實心鐵柱，B為一長度 10 cm 直徑 5 cm 且厚
度0.01 cm 的薄殼空心鐵管，若 A與B同時自靜止狀態下，於一 45°且長 1 m 的斜坡頂部釋放
後向下滾落，在考慮純滾動之情況下，則______抵達斜坡底部。(請以同時、A較快、B較快
表示)
【圖 1】
【圖 2】
【請翻頁繼續作答】
A
B
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【圖
3
】
4.一個四行程引擎在 1秒可完成 30 次工作循環下，其活塞驅動的曲軸轉速為______rpm。
5.一理想氣體在容積 2 m3與溫度 27°C條件下，壓力為 20 kPa。請問當容積不變，溫度提高至
327°C時，壓力則變為______kPa。
6.一延展性材料的降伏應力為 10 MPa，安全係數為 2，則此材料的容許應力為______MPa。
7.脆性材料如粉筆、混凝土受扭轉負載而破壞，其所受之破壞應力為______。(請以張應力、
壓應力、剪應力表示)
8.迴轉機械中，止推軸承的作用主要是用以承受______向的負荷。(請以徑、軸、切線表示)
9.一批相同滾動軸承，其額定壽命 L10，是指在相同測試條件下，有______%的軸承不出現疲
勞破壞時的總轉數，或給定轉速下的工作小時數。
10.應用光學平鏡(optical plate)量測塊規的真平度，得到如【圖3】所示之平行且
等間距的 6條干涉條紋，若使用的光源為單色光且波長為λ，則塊規的真平
度為______。(請以λ表示)
11.車床橫向進刀刻度盤每小格的切削深度為 0.02 mm，若要將工件的直徑從 39.60 mm 車削成
38.00 mm，車刀還需進刀______小格。
12.欲以尾座偏置法車削全長 300 mm，錐度部分長 100 mm 之工件，錐度為1/10，尾座偏置量
為______mm。
13.二個平皮帶傳動輪 A及B相距 750 mm，A輪直徑為120 mm，B輪直徑為 150 mm，若 A輪
轉速 150 rpm 經由皮帶傳至 B輪時，轉速僅有 96 rpm，不考慮皮帶厚度，則滑動率為
______%。
14.一銲條規格為E6028，其中「60」所代表的意義為______60 kg/mm2。
15.兩正齒輪內切，若中心距為 100 mm，周節為 6.28 mm，兩輪轉速比為 3，則大齒輪的齒數為
______齒。(π = 3.14)
16.如【圖 4】所示，在光滑無摩擦之桶中，置入 2球，若大球半徑為 100 mm、重 270 N，小球
半徑為 30 mm、重 10 N，若將桶傾斜 30°放置，2球接觸點(C 點)之作用力為______N。
(sin 30°= 1
2 ，cos 30°= √3
2)
17.如【圖 5】所示，有一均勻長桿長度為 ℓ，重量為w，斜靠於光滑牆壁上，與地面摩擦係數
μ = 0.2，欲保持長桿不滑動，θ角之正切值至少需為______。
【圖 4】
【圖 5】
θ
A
B
250
30°
A
B
C
D
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18.如【圖 6】所示，有一物體在光滑斜面上自靜止狀態滑下，重力加速度為 g，則物體速度
V = ______。(以g、ℓ表示；sin 30°= 1
2 ；cos 30°= √3
2 )
19.有一長度為 200 mm，直徑為 20 mm的圓形桿件，受軸向拉力後，長度變為 200.2 mm，直徑
變為 19.995 mm，則此圓桿的蒲松氏比(Possion’s Ratio)為______。
20.如【圖 7】所示之懸臂樑，以 A端為起點，樑內任意位置 x的彎矩方程式 M(x) = ______。
(彎矩以樑彎曲後凹口向上為正)
二、問答與計算題：60 %(4 題，共 60 分)
1.俗話說：「一根筷子容易折斷，三根筷子不容易折斷」，若有 4支材質相同且半徑皆為 r的
圓桿，將其分組為 1支與 3支，排列方式如【圖 8】所示，則 3支圓桿對x軸慣性矩是 1支圓
桿對 x軸慣性矩的幾倍。（15 分）
【圖 6】
【圖 7】
30°
V
A
10 m
20N
100N-m
【圖 8】
1支圓桿
3支圓桿
【請翻頁繼續作答】
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2.如【圖 9】所示，有一質量彈簧系統，其彈簧常數分別為 K1 = 6 N/m、K2 = 6 N/m、K3 = 7 N/m，
質量 M = 10 kg，試求：（15 分）
(1)系統的等效彈簧常數為多少 N/m？（6分）
(2)系統的自然頻率為多少 Hz？（6分）(π=3.14，計算至小數點後第 2位，以下四捨五入)
(3)當一反覆性外力施於質量 M，其頻率與系統自然頻率相同時，會發生振動變大的現象，則
此現象稱為何？（3分）
3.如【圖 10】所示，以繩索繫著質量 m的物體，以半徑 r於鉛直面上作圓周運動，重力加速度
為g，欲維持圓周運動，試求：（15 分）
(1)請證明最高點 A的切線速度至少為�rg。（5分）
(2)請證明水平點 B的繩索張力至少為 3mg。（5分）
(3)請證明最低點 C的繩索張力至少為 6mg。（5分）
4.如【圖 11】所示，物體受σx = 100 MPa 及σy = 20 MPa 的應力作用，於𝜃𝜃=60°時，試
求：（15 分）
(1)圖中𝜃𝜃=60°斜面之應力σθ及τθ各為多少 MPa？（5分）
(2)圖中𝜃𝜃=60°斜面之互餘應力σθ’及τθ’各為多少 MPa？（5分）
(3)請畫出莫爾圓(Mohr’s circle)，並分別標示σx、σy、σθ、τθ、σθ’及τθ’。（5分）
【圖 10】
【圖 11】
σ
x
σ
x
y
σ
y
θ
【圖 9】
C
B
A
r
O
質量M
K
1
K
2
K
3
質量
M
台灣電力公司 110 年度新進僱用人員甄試答案
專業科目B 機械原理
一、填充題
1.
1
11.
40
2.
40
12.
15
3.
A較快
13.
20
4.
3600
14.
抗拉強度 或 最小抗拉強度
或 最低抗拉強度
5.
40
15.
150
6.
5
16.
13√3
7.
張應力
17.
2.5
8.
軸
18.
√gℓ
9.
90
19.
0.25
10.
0λ 或0
20.
20x - 300