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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：61340
考 試 別：原住民族特考
等 別：四等考試
類 科 組：機械工程
科 目：機械力學概要
考試時間：1小時 30 分
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。
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一、一軟鋼實心軸，若其直徑為 8 mm，長度為 628 mm，一端固定，一端施以一扭矩使
軸扭轉 9°，若軟鋼之剪力彈性係數（G）為 80 GPa，試求出剪應力以及剪應變。
（20 分）
二、試繪出自由體圖（free body diagram），垂直方向之重力加速度為 g：
m，試繪出圓盤的自由體圖；（10 分）
一個長方塊置於角度θ並有摩擦之斜坡上，施加 F力量往上推，長方塊的質量為 m，
試繪出長方塊的自由體圖。（10 分）
（一）
（二）
三、一實心圓桿件受到軸向拉力 5.6 kN 作用，破壞拉應力為 0.4 GPa，若桿件本身之重
量忽略不計，為了安全考量，安全係數（safety factor）取 2，試求出實心圓桿件之
直徑至少需要為若干才安全？（20 分）
四、有二個物體，質量分別為 2 kg 與8 kg，靜止置於光滑桌面上，假若以 156.8 N 之力
作用於 8 kg 之物體，同時以 19.6 N 之力作用於 2 kg 之物體，兩物體皆從靜止開始
於同一方向加速，試求二物體移動後相距 10 m 所需時間為多少？（20 分）
五、一軟鋼實心圓軸，同時受到 3000 N-m 之彎矩而彎曲以及 2000 N-m 之扭矩而扭轉，
若容許拉應力為 50 MPa，試求出實心圓軸之直徑為若干？（20 分）
θ
θ
F