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年公務人員特種考試外交領事人員外交行政人員考試、
101
年
公務人員特種考試國際經濟商務人員考試、
101
年公務人員特種考
試法務部調查局調查人員考試、
101
年公務人員特種考試國家安全
局國家安全情報人員考試、
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年公務人員特種考試民航人員考
試、
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年公務人員特種考試經濟部專利商標審查人員考試試題
代號：
考 試 別： 專利商標審查人員
等 別： 三等考試
類 科 組： 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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
80130
一、兩連桿與一滑塊所組成的系統如圖 1所示，其中 20ACAB
=
= cm，°
=
∠
30ABD 。
不考慮摩擦效應。一個大小為 15 Nm 之扭矩沿逆時針方向施加於 B點處。欲使此
系統處於平衡狀態時，施加於 A點處之扭矩值應為何？（15 分）
圖1
二、一個圓柱重量為 30 N，半徑為 5 cm 如圖 2所示。此圓柱分別與牆壁和地面接觸於
A點與 B點，其接觸摩擦係數分別為 3.0
=
A
μ
與36.0=
B
μ
。試問能夠施加的最大的
扭矩為多少時，此圓柱不會旋轉？（15 分）
圖2
三、一根懸臂樑尾端承受一外力 如圖 3所示。此懸臂樑的長度為 ，寬度為
P L
b
，高度為 ，
楊氏係數為 。試問此懸臂樑所具有的應變能為多少？（5分）尾端的向下位移為多少？
（5分）且此樑的最大應力發生於何處？（5分）並且最大應力值為多少？（5分）
c
E
圖3
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年公務人員特種考試外交領事人員外交行政人員考試、
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年
公務人員特種考試國際經濟商務人員考試、
101
年公務人員特種考
試法務部調查局調查人員考試、
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年公務人員特種考試國家安全
局國家安全情報人員考試、
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年公務人員特種考試民航人員考
試、
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年公務人員特種考試經濟部專利商標審查人員考試試題
代號：
考 試 別： 專利商標審查人員
等 別： 三等考試
類 科 組： 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
）
80130
四、一根長度為 L、質量密度為 每單位長度的棍子在平面上以等轉速為w
ω
做旋轉運動
如圖 4所示。試決定棍子內所受剪切力、彎矩與軸向力的分布情形並以
x
和
θ
表示
之，此處
x
是以尾端為參考點的軸向距離，
θ
是棍子的位置。（20 分）
五、一根細長鐵桿質量為 6 kg 長度為 1 m，以插銷懸吊於 A端。現有一球質量為 1 kg，
速度為 10 m/s 撞擊此鐵桿於 B點處如圖 5所示。假設球與鐵桿之碰撞回復係數 e為
0.4。試問碰撞後球的速度為多少？（10 分）鐵桿的轉速為多少及鐵桿的動能為多
少？（20 分）
圖 4
ω
圖4
圖5