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年公務人員特種考試外交領事人員及外交行政人員、
國際經濟商務人員、民航人員及原住民族考試試題
考 試 別：原住民族考試
等 別：三等考試
類科組別：土木工程
科 目：工程力學（包括流體力學與材料力學）
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。
請以藍、黑色鋼筆或原子筆在申論試卷上作答。
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：
51130
頁次：
2
－
1
一、圖一所示矩形閘門 AB，高
3
m
，寬度（垂直於圖面）為
2.5
m
，A和B
兩點處皆以螺絲鎖緊。若水的密度
3
1000 /
w
kg m
。試求作用在閘門
AB 上的水壓力之合力
R
F
的大小，並求水壓合力
R
F
的作用點到 B點的
距離
h
=？（25 分）
圖一
二、圖二所示為等截面實心圓桿，圓桿直徑為
50
mm
，長
2
L m
，楊氏模數
5
E GPa
。圓桿之 A、B兩端為固定端，在 A點的接頭是由平板構件、
U形夾，及直徑為
10
mm
之螺栓（bolt）組合而成的。若軸力
30
P kN
作
用於 C點，則 A端之螺栓所承受的剪應力
?
又，C點之水平位移
C
？
（25 分）
圖二
2
m
3
m
A
B
水
h
R
F
直徑為 的螺栓
15
P kN
A
1.2
m
0.8
m
B
C
10
mm
30
P kN
2
m
3
m
P
=30
kN
1.
2
m
0.8
m
直徑為
10
mm
的螺栓
代號：
51130
頁次：
2
－
2
三、均質等向性之彈性體，如圖三所示，此物體六個面都承受大小相同之均
佈壓力
P
。已知此物體在
x
方向之長度縮短量為 3
1.2 10
cm
，若此彈性體
之楊氏模數
20
E GPa
，包森比
0.3
v
，則此物體之體積應變量（或稱膨
脹dilatation）
?
e
又，均佈壓力
?
P
（25 分）
圖三
四、圖四（a）所示之簡支梁，受到 4
02 10
M N cm
之力矩作用，此梁之截面是
由四片木材用四隻鐵釘所釘成的組合梁，如圖四（b）所示。求此梁之最
大拉應力 max
?
若鐵釘在縱向（
x
向）之間距為
12
cm
，求毎一鐵釘所承受
之剪力大小。（25 分）
圖四（a） 圖四（b）
2
m
A
B
x
y
0
M
0
M
12
cm
18
cm
6
cm
12
cm
12
cm
6
cm
6
cm
6
cm
6
cm
6
cm
3 cm
2 cm
4 cm
x
y
z
2
m
1
2
c
m
6
c
m
1
2
c
m
6
c
m
6
c
m
18
c
m
12
cm