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103年公務人員特種考試外交領事人員
及外交行政人員、國際經濟商務人員、
民航人員及原住民族考試試題
代號：
考 試 別：原住民族特考
等 別：三等考試
類 科 組：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，須詳列解答過程。
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。
請以黑色鋼筆或原子筆在申論試卷上作答。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
51830
51930
一、有一質量 m半徑 r的輪子在初始位置時質心 C之速度為 Vo，當此輪滾動至如圖 1中
虛線所示之位置時，其質心速度 V為何？（考慮輪子只滾動無滑移，重力加速度 g）
（20 分）
圖1
二、如圖 2所示之水流經過一噴嘴的一維流動情形，流速隨中心線位置 x呈線性變化。
當L
x
5.0=，水流加速度大小為何？又此處水流之壓力梯度 dxdp 為何？（20 分）
圖2
三、如圖 3所示之簡支梁由楊氏模數 E之材料構成，BC 段斷面慣性矩為 I，而 AB 段斷
面慣性矩為 1.5 I。求 B點之垂直位移。（20 分）
圖3
CrVo
V
m
h
70 m/s
x
20 m/s
L = 1 m
3
L3
2L
A C
P
I
1.5 I
B
3
L3
2L
103年公務人員特種考試外交領事人員
及外交行政人員、國際經濟商務人員、
民航人員及原住民族考試試題
代號：
考 試 別：原住民族特考
等 別：三等考試
類 科 組：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
）
51830
51930
四、一懸臂梁受力如圖 4，P = 135 kN，b = 100 mm，h = 300 mm，L = 2 m，d = 200 mm。
計算標示處 Q之應力 xyyyxx
σ
σ
σ
,, （其值以 MPa 表示），並以平面應力元素顯示
此應力狀態，且求出該處之主值應力及主應力面方向。（20 分）
圖4
五、已知圖 5中滑輪半徑 0.2 m，若不計滑輪與繩索間摩擦力，求 J點之內力。（20 分）
圖5
h
b
P
L/2
L/2
y
x d B
Q at L/2
A
1 m
1.8 m
B C
A D J
K E
0.8 m 0.8 m 0.8 m 0.2 m
360 N