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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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
34850
34
9
50
95 m
7 m
w
x
3L/4
P
y
L/4
一、圖一纜繩結構承受均佈載重 W＝2 kN/m，試求此纜繩結構中之最大張力為何？（20 分）
圖一
二、如圖二所示，一子彈 A質量為 25 g，射入方塊 B，若射入時之時間 t＝0秒，方塊 B
（質量 4 kg）與 C（質量 3 kg）間之動摩擦係數 μk＝0.6，方塊 C與地板 D間之摩擦係
數μs＝μk＝0。試求子彈嵌入 B後，方塊 B與C相對速度為 0時之時間 t為何？（20 分）
圖二
三、如圖三所示，矩形斷面（梁寬 b＝20 cm，梁深 h＝40 cm）梁，長（L）4 m，受點
荷重 P＝500 kN ◦假設其應力分量只有 xx
σ
、xy
τ
及yx
τ
。試求點荷重右邊一點點（即
x＝3+m處）斷面上 A點（參看圖三）之最大剪應力與主應力。（20 分）
圖三
b
h A
4
h3
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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
）
34850
34
9
50
四、如圖四所示桁架，假設各桿有相同材料性質，楊氏模數 E，降伏應力 y
σ
；AD 桿長 L，
斷面積為 2A；其餘桿之斷面積為 A；°
=
∠
=
∠
45
H
ADBAD ，°
=
∠
=
∠
90DHADBA ◦
假設變形造成桁架幾何改變可忽略，試求各桿件軸力、初始降伏外力 Py及當 P＝Py
時A點變位◦ （20 分）
圖四
五、如圖五、圖六所示，閘門 AB 為半徑 1 m 的四分之一鋼管圓柱，情況(A)（圖五所示）
及情況(B)（圖六所示）分別為兩種用來密封水槽的開口的狀況（側視圖）。假設水
槽蓄水高度同為 3 m，水的密度為 3
/1000 mkg=
ρ
，若不考慮鋼管厚度，求(A)及(B)
兩種情況下水槽內的水作用在單位寬度（垂直紙面方向）的閘門 AB 的合力大小及
方向。（20 分）
圖五圖六
(水深) (水深)
D
P
B
C
H
F
A