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100年公務人員高等考試三級考試試題 代號：
類 科： 土木工程、結構工程
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。
下列計算各題所需之物理常數、參數及公式等如未給時，請自行合理假設或推知。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
34550、34650
一、一個做平面運動之質點其位置向量為 （粗體表向量；jir 2
23 tt +=
j
i, 分別為 y
x
,軸
之單位向量；
t
之單位為秒）。試問當時間
t
為兩秒時，該質點之徑向（radial
direction）速度及加速度分量為何？又切線方向（與徑向垂直）速度及加速度分
量為何？（20 分）
二、由圖示某點之應力狀況，計算未知應力
τ
與30
τ
。（20 分）
30°
10 MPa
40 MPa
16.36 MPa
30
τ
τ
τ
三、如圖示之纜索，已知纜索中最大張力為 40 kN。試求支承 A、E處反力以及 B、C、
D處之垂直距離
B
yy
、 、
C
D
y。（20 分）
3 m 4 m 5 m 3 m
A
BC
DE
B
yC
y
D
y
20 kN 15 kN
5 kN
100年公務人員高等考試三級考試試題 代號：
類 科： 土木工程、結構工程
科 目： 工程力學（包括流體力學與材料力學）
全一張
（
背面
）
34550、34650
四、一長度為 質量為 m的均勻直桿 AB 由二條繩索及一質量為 0.5 m的重物 C懸吊在
如圖所示的平衡位置。重力的方向為垂直向下，若懸吊在 B點繩索突然斷掉，如不
考慮繩索及滑輪的質量，試求在繩索斷掉瞬間，直桿 AB 的質心加速度。（20 分）
l
水平線
A
B
C
l
五、考慮一維不可壓縮流體在漸縮水道的流動，流速已知為 m/sec)
4
1(2 i
x
V
r
r
+= ，求流場
在x方向的加速度表示式，並計算 m2
=
x
處的加速度值。（20 分）