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102年公務人員升官等考試、102年關務人員升官等考試
102年交通事業郵政、港務、公路人員升資考試試題
代號：
25130
等別(級)： 薦任
類科(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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
一、有一 T形斷面懸臂梁 AB 受載重如圖所示，試計算梁固定端處 a點之最大主軸應力
σ1、最小主軸應力 σ2及最大剪應力 τmax。（20 分）
二、已知圖示重物 W之重量為 500 N，力矩 C為2000 N-m。若所有桿件重量可忽略不
計，試利用虛功法求繫於 a點處繩子之內力。（20 分）
a
b
c
C
d
e
1.5
m
1
m
1.75
m
1
m
1.1
m
W
30°
102年公務人員升官等考試、102年關務人員升官等考試
102年交通事業郵政、港務、公路人員升資考試試題
代號：
25130
等別(級)： 薦任
類科(別)： 土木工程
科 目： 工程力學（包括流體力學與材料力學）
全一張
（
背面
）
三、有一傾斜力 P作用於矩形斷面懸臂梁之自由端，此力穿越矩形斷面之對角線如圖所
示。試求：
梁斷面的中性軸之位置，
如梁之容許正向應力為 σallow = 20 MPa，則
P力之最大值可為何？（20 分）
四、如圖所示，水平矩形渠道，渠道寬 b = 1.5 m，上游水深 h1 = 0.2 m，流速 V1 = 4 m/sec，
求此水躍過程中單位時間的能量損失。（20 分）
五、試推導下圖所示斷面之剪力中心 S至腰版（web ）中心線之距離為
)(6
)(3
21
2
1
2
2
bbtht
bbt
e
fw
f
++
−
=。推導時，請繪示剪應力分佈圖。（20 分）
P
h1
h2
V1 V2
C
S
t
f
t
f
t
w
e
h/2
h/2
b1b2
y
z