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100年公務人員高等考試三級考試試題 代號：35350
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。
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
）
一、一質量m、寬度b、高度H之均勻長方塊放置於水平面上，受到一水平力P推動以一
等速度前進，若此長方塊與水平面之動摩擦力係數為μk，請計算：
最大的高度 h使得此長方塊滑動而不產生傾斜。（10 分）
當h = H/2 時，摩擦力與重力的合力通過方塊的底部位置為何？（10 分）
二、一機構如下，兩連結桿件原為垂直，當施予一力矩 M時，一個質量為 m的質量塊
被移動至平衡位置，若忽略連結桿件的質量與摩擦力，請計算此平衡位置之 θ為何？
（20 分）
三、一動力絞車 A沿30°斜面以等速度 4 ft/sec 提起 800 lb 原木。假設此絞車的輸出功率
為6馬力，請計算：
原木與傾斜面之間的動摩擦力係數μk。（10 分）
假設輸出功率增加至 8馬力時，原木的加速度為何？（1馬力=550 ft-lb/s）（10 分）
100年公務人員高等考試三級考試試題 代號：35350
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）
全一張
（
背面
）
四、一個元素之面內應力分別為σx = 16,000 psi，τxy = τyx = 4,000 psi，σy = 6,000 psi，請計
算在角度θ = 45°面上的正向應力和剪切應力。（20 分）
五、一簡支樑與其斷面如下圖所示，樑長L = 3 ft，樑斷面寬b = 1 in，高h = 4 in之矩形，承
受一均佈外力q = 160 lb/in。假設圖中C點距離頂部 1 in，距離B點8 in，請計算C點
之正向應力σc與剪切應力τc，並繪出其元素圖來表示。（20 分）