加載中. ..
PDF
103年公務人員特種考試警察人員考試
103年公務人員特種考試一般警察人員考試
103年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 代號：70530
等 別：高員三級鐵路人員考試
類 科：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、圖一(a)表示一個 I型樑 B被A支持（support）的連結（connection）狀態。圖一(b)
表示一枝圓桿 B被A支持的連結狀態。
試繪出圖一(a)及圖一(b)支持處的三維(x, y, z)受力自由體圖。（10 分）
圖一(a) 圖一(b) 圖一(c)
圖一(c)表示一個半徑為 R，質量為 50 kg 的均質球體，置於 V形槽內，忽略球體
與槽內接觸面的摩擦，試問 V形槽的反力（reaction forces）？（10 分）
二、一塊 35 kg 的物體 A自2 m 高處掉落在 15 kg 的一塊盤狀物 B上，如圖二所示。於
盤狀物的下方有一彈簧，彈簧率（spring rate）為 25 kN/m。若重物 A掉落在盤 B上
的撞擊（impact）是全塑性，以能量與動量法（method of energy and momentum）試
解：
物體 A撞擊盤 B前的速度。（10 分）
物體 A撞擊盤 B後一同下降的速度。（10 分）
圖二
103年公務人員特種考試警察人員考試
103年公務人員特種考試一般警察人員考試
103年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 代號：70530
等 別：高員三級鐵路人員考試
類 科：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、圖三(a)中為某簡支樑及受力圖，圖三(b)表示該樑的ㄇ形截面尺寸。試問：
該ㄇ形截面的形心（centroid）至最下方底部的距離？（10 分）
於n-n 截面的最大剪應力為多少 MPa？（10 分）
圖三(a) 圖三(b)
四、圖四表示一個結構承受 680 N 的垂直力。該結構的受力面積為矩形，尺寸標註於圖
上。無挫曲（buckling）的考慮，忽略結構重量，觀察 AB 面以上的部分，試問：
A點及 B點的應力值及應力狀態？（15 分）
位於 A、B處的截面上，何處的應力值為零？（5分）
註：應力狀態意指為「應力的種類及其方向」。
圖四
五、圖五表示水流經一個水壩（dam）結構。上游處之流水深度為 14 m，平均流速為 0.4 m/s。
當水均勻流經水壩時，出口端的水高為 1.2 m。若該水壩結構之寬度（垂直於圖面）
為10 m，試問：
出口端的水流速度？（5分）
使用動量方程（momentum equation）求解水流作用於水壩上的水平力？（15 分）
提示：
水的 γ為9806 N/m3，ρ為 1000 kg/m3。
圖五