選擇建功‧
1
‧尊榮一生
108 學年度技術校院四年制與專科學校二年制統一入學測驗
機械群(專一)試題
試題分析:
機件原理:
題目較去年容易一些,也都是上課強調重點,簡單約
2~3 題,即增加 2.5~5 分。
機械力學:
*:極易。答錯者可能頭腦有問題。
**:易。答錯者太不用功了。
***:中等。基本觀念應用,計算量不大。用功者不難得分。
****:難。題目用到的觀念較冷僻,或計算繁瑣。考場上不易做對。
*****:非常難。老師看到都可能會楞住的問題。
總計:
靜力學:
7 題(21,22,23,24,25,26,27)
動力學:
7 題(28,29,30,31,32,33,34)
材料力學:
6 題(35,36,37,38,39,40)
評論:
今年試題較去年都來得「稍難」!沒有考太深的觀念,多是基本計算題,但計算量很大,
計算能力差的同學可能算不完,且易粗心。
極易(*)的題目有
1 題;
簡易(**)的題目有
5 題;
中等(***)的題目有
12 題;
難(****)的題目有
2 題。
欲考上台科、北科同學:力學應考
85/100 分以上
欲考上國立科大同學:力學應考
70/100 分以上
第一部份:機件原理(第
1 至 20 題,每題 2.5 分,共 50 分)
A
1.有關螺栓與螺帽相互接觸產生運動的接觸方法與性質,下列何者正確? (A)自鎖對、
低對
(B)力鎖對、高對 (C)完全對偶、高對 (D)不完全對偶、低對。
【詳解】
螺栓與螺帽間為自鎖對(即完全對偶),且為低對
C
2.一螺旋的螺旋角為 θ,導程角為 β,下列何者正確? (A)tanθ+tanβ=1 (B)cotθ-cotβ
=
1 (C)cotθ×cotβ=1 (D)tanθ/tanβ=1。
【詳解】
由題意知 ∵
tan
=
D
L
,
tan
=
L
D
∴
cot
×cot
=
1
D
×
D
L
=
1
選擇建功‧
2
‧尊榮一生
D
3.
下列哪一種螺帽常用於汽車輪圈鎖緊及具有自動對正中心的作用?
(A)
槽縫螺帽
(B)
環首螺帽
(C)
墊圈底座螺帽
(D)
錐形底部螺帽。
B
4.
一帶輪以寬
5mm
、長
20mm
之鍵裝於直徑
50mm
的軸上,鍵的容許剪應力為
2MPa
,容
許壓應力為
5MPa
,在鍵傳遞動力達到最高容許剪應力時,則鍵需要的最小高度應為多少
mm
,使鍵不至於受到壓應力破壞?
(A)3
(B)4
(C)5
(D)6
。
【詳解】
(1)
已知
W
=
5mm
L
=
20mm
D
=
50mm
=
2MPa
=
2N
/
mm
2
c
=
5MPa
=
5N
/
mm
2
H
=?
mm
(2)
∵
=
F
WL
∴
2=
F
5 20
∴
F=200N ∵
c
=
2F
HL
∴
5=
2 200
H 20
∴
H=4mm
D
5.一彈簧受到 20N 負荷作用時,伸長量為 4cm,而彈簧線圈平均直徑 5cm,彈簧線徑 0.5cm,
則下列何者為其彈簧指數?
(A)0.1 (B)0.2 (C)5 (D)10。
【詳解】
彈簧指數=
線圈平均直徑
線徑
=
5
0.5
=
10
B
6.有關軸承之敘述,下列何者不正確? (A)滾珠軸承徑向負載容量與滾珠數目及滾珠直
徑成正比
(B)單列止推滾珠軸承可承受軸向負載,適用於高速運轉 (C)滾子軸承比滾珠
軸承強度強,因此能承受更大負載
(D)單列斜角滾珠軸承接觸角愈大,可承受止推負載
也愈大。
【詳解】
單列(單向)止推滾珠軸承主要承受軸向負載,但不適合高速運轉。
D
7.同一平面的兩平行軸,具有大小兩輪的皮帶傳動裝置,下列敘述何者不正確? (A)開
口皮帶輪傳動,兩帶輪轉向相同
(B)開口皮帶輪傳動,皮帶緊邊應在下方 (C)交叉皮帶
輪傳動的皮帶長度大於開口皮帶傳動
(D)交叉皮帶輪傳動大小兩輪的接觸角和恰為
360°。
【詳解】
交叉皮帶輪之大小兩輪的接觸角恆相等,且大於
180
,故大小兩輪的接觸角和必大於 360
(非等於
360
)
D
8.利用滾子鏈輪與鏈條傳動時,下列敘述何者正確? (A)鏈條與鏈輪之接觸角應該在
120°以下 (B)鏈條與鏈輪傳動時,上方為鬆邊,下方為緊邊 (C)鏈條節數一般使用奇數
(D)傳動時若弦線作用愈大,產生之振動與噪音愈大。
A
9.下列有關摩擦輪傳動之敘述,何者正確? (A)摩擦輪傳動之功率與主動輪和從動輪接
觸處之正壓力成正比
(B)摩擦輪傳動之功率與主動輪和從動輪接觸處之材料無關 (C)
內切圓柱形摩擦輪之主動輪軸與從動輪軸平行且迴轉方向相反
(D)外切圓柱形摩擦輪兩
選擇建功‧
3
‧尊榮一生
輪每分鐘之轉速與其半徑成正比。
B
10.兩圓柱形摩擦輪傳動,若無滑動發生,主動輪之轉速為 90rpm,從動輪之轉速為 30rpm,
主動輪軸與從動輪軸之中心距離為
40cm,則當兩摩擦輪外切時與內切時,主動輪與從動
輪之直徑和各為多少
cm? (A)外切時為 40;內切時為 80 (B)外切時為 80;內切時為
160 (C)外切時為 160;內切時為 80 (D)外切時為 80;內切時為 40。
【詳解】
(1)已知 N
主
=
90rpm N
從
=
30rpm C=40cm,求 D
主
+
D
從
=?
(2)外切時:
r
r
N
90
r
3r
N
r
30
r
C
r
r
40
r
r
從
從
主
主
從
主
主
從
主
主
從
從
=
∴
=
∴
=
=
+
∴
=
+
①
②
解①②式得
r
主
=
10cm r
從
=
30cm 即 D
主
=
20cm D
從
=
60cm 故 D
主
+
D
從
=
80cm
內切時:
C=r
從
-
r
主
∴
40=r
從
-
r
主
…③
解①③式得
r
主
=
20cm r
從
=
60cm 即 D
主
=
40cm D
從
=
120cm
故
D
主
+
D
從
=
160cm
A
11.下列有關齒輪傳動之敘述,何者正確? (A)螺旋齒輪傳動時,兩螺旋齒輪之螺旋角需
相同
(B)正齒輪傳動時,主動齒輪軸線與從動齒輪軸線相交成一角度 (C)兩相嚙合之正
齒輪其工作深度為齒根的兩倍
(D)為保持兩嚙合齒輪之角速度維持一定之比值,兩齒輪
接觸點之公切線必經過節點。
D
12.下列有關輪系之敘述,何者正確? (A)依照各輪軸固定與否,可分為單式輪系和複式
輪系
(B)輪系值 e,|e|<1 之輪系為增速輪系,|e|>1 之輪系為減速輪系 (C)在單式輪系
中,首輪與末輪之迴轉方向相反時,輪系值為正值
(D)在單式輪系中,輪系值與所有惰
輪之齒數無關。
【詳解】
單式輪系之輪系值大小與惰輪無關
B
13.如圖(一)之輪系,齒輪 A、B、C 及 D 之齒數分別為 30 齒、60 齒、20 齒及 40 齒,
若主動輪
A 轉速 100rpm 順時針方向迴轉,則此輪系之輪系值 e 為多少及 D 輪之轉速 N
D
為多少
rpm? (A)e=-0.25;N
D
=
25 逆時針 (B)e=+0.25;N
D
=
25 順時針 (C)e=-
4;N
D
=
400 逆時針 (D)e=+4;N
D
=
400 順時針。
選擇建功‧
4
‧尊榮一生
圖(一)
【詳解】
(1)本題為複式定心輪系,令 A 為首輪 D 為末輪
(2)輪系值 e=
D
A
N
N
=+
A
C
B
D
T
T
T
T
=+
30 20
60 40
=+
0.25
(3)
∵
D
A
N
N
=+
0.25
∴
D
N
100
=+
0.25
∴
N
D
=
25rpm
(順時針)
C
14.
兩互相嚙合之外接正齒輪,主動輪之齒數為
40
齒,模數為
12
,兩輪之中心距離為
600mm
,則從動輪之齒數(
T
2
)為多少齒及節圓直徑(
D
2
)為多少
mm
?
(A)T
2
=
30
;
D
2
=
360
(B)T
2
=
50
;
D
2
=
600
(C)T
2
=
60
;
D
2
=
720
(D)T
2
=
80
;
D
2
=
960
。
【詳解】
(1)
已知
T
主
=
40
M
=
12
C
=
600mm
外接時,求
T
從
=?
D
從
=?
(2)
∵
M
=
D
T
主
主
∴
12
=
D
40
主
∴
D
主
=
480mm
∵
C
=
D
D
2
主
從
∴
600
=
480 D
2
從
∴
D
從
(
D
2
)=
720mm
∵
M
=
D
T
從
從
∴
12
=
720
T
從
∴
T
從
(
T
2
)=
60
C
15.
一塊狀制動器尺寸如圖(二)所示,若輪鼓順時針旋轉,轉速
1200rpm
,傳送功率
P
為
1kW
,制動器摩擦係數
為
0.25
,求其施力
F
最少須為多少
N
?
(A)150
/
(B)250
/
(C)500
/
(D)650
/
。
圖(二)
【詳解】
已知
N
=
1200rpm
P
W
=
1000W
=
0.25
D
=
110mm
=
0.11m
F
=?
選擇建功‧
5
‧尊榮一生
(1)
∵
P
W
=
f
DN
60
∴
1000
=
f
(0.11)(1200)
60
∴
f
=
455
牛頓
(2)
∵
f
=
N
∴
455
=
0.25N
∴
N
=
1820
牛頓
(3)
M
o
=
0
∴
N×60
-
f×20
-
F×200
=
0
∴
1820
×60
-
455
×20
-
F×200
=
0
∴
F
=
500
牛頓
A
16.
下列有關凸輪的敘述何者不正確?
(A)
壓力角愈大傳動摩擦愈小
(B)
在總升程相同
條件下,基圓直徑愈大壓力角愈小
(C)
凸輪從動件運動方向與接觸點公法線所夾角度稱
為壓力角
(D)
凸輪之周緣傾斜角愈小其壓力角愈大。
A
17.
下列何者四連桿機構運動中沒有死點存在?
(A)
牽桿機構
(B)
雙搖桿機構
(C)
曲柄
搖桿機構
(D)
曲柄滑塊機構。
B
18.
下列何者四連桿機構可用於汽車車輪轉向機構?
(A)
平行相等曲柄
(B)
不平行相等
曲柄
(C)
雙搖桿機構
(D)
曲柄搖桿機構。
C
19.
一滑車組如圖(三)所示,求其機械利益
M
為多少?
(A)3
(B)4
(C)5
(D)6
。
圖(三)
【詳解】
由下圖知
W
=
5F
∴機械利益
M
=
W
F
=
5
選擇建功‧
6
‧尊榮一生
C
20.
下列何者屬於反向運動機構?
(A)
日內瓦機構
(B)
多爪棘輪
(C)
圓盤與滾子摩擦輪
(D)
錨型擒縱器。
第二部份:機械力學(第
21
至
40
題,每題
2.5
分,共
50
分)
A
21.
機械力學所需四個基本要素的單位,下列哪一個是正確的?
(A)
力量:
kg
-
m
/
s
2
(B)
質量:
km
(C)
長度:
kg
(D)
時間:
N
-
s
/
m
。
【詳解】
依
F
ma
=
知,力之單位為:
kg
-
m
/
s
2
考點:此題考力學基本觀念
出處:靜力學講義
P2-3
之重點整理。搶分班講義
P1.
(難易度:*)
D
22.
如圖(四)所示的組合樑,
BD
為繩索,在平衡狀態下,試求
C
支承的負荷為多少
N
?
(A)80
(B)90
(C)100
(D)110
。
圖(四)
【詳解】
A
R
E
R
C
R
A
R
T
(1)
先求
R
A
:考慮整體之平衡:
E
M
=
0
180×11
-
R
A
×18
=
0
R
A
=
110
(2)
再求
R
C
:考慮
ABC
樑之平衡:
B
M
=
0
R
C
×5
=
R
A
×5
=
0
R
C
=
R
A
=
110
(
N
)
選擇建功‧
7
‧尊榮一生
N
260
F
V
F
P
F
考點:此題考組合剛體之平衡
出處:靜力學講義
P3-37
,第
28
題。
(難易度:***)
B
23.
一力
F
作用於一剛體三角形零件上,此零件與一錐形面緊密貼合,如圖(五)所示。
如果將此作用力
F
=
260N
分解成兩個分量,一分量
F
p
與
AB
線方向平行,另一分量
F
v
與
AB
線方向垂直,則下列敘述何者為正確?
(A)F
p
=
240N
(B)F
v
=
240N
(C)F
p
=
120N
(D)F
v
=
120N
。
圖(五)
【詳解】
參考右圖:
F
V
=
12
260cos
260
13
=
=
240
(
N
)
F
P
=
5
260sin
260
13
=
=
100
(
N
)
考點:此題考力的分解
出處:靜力學講義
P1-1
重點整理。考衝講義
P11
,第
1
題。
(難易度:**)
C
24.
如圖(六)所示,堆高機的重量為
W
,負載貨物的重量為
F
。已知堆高機重心與負載
貨物重心各距離前輪
B
點為
1.5m
與
1m
,而當
W
=
15000N
,在保持所有輪胎均貼地的狀
況下,該堆高機所能起重負載貨物的最大重量
F
為多少
N
?
(A)10000
(B)15000
(C)22500
(D)32500
。
圖(六)
【詳解】
當
F
達最大載重時,
A
輪恰與地面失去接觸,
此時由
B
M
=
0
得:
F
max
×1
=
15000×1.5
F
max
=
22500
(
N
)
選擇建功‧
8
‧尊榮一生
考點:此題考傾倒問題
出處:靜力學講義
P4-20
,例題
14
。考衝講義
P42
,第
51
題。
(難易度:***)
A
25.
如圖(七)所示的組合空心截面,其截面尺寸參數為:
H
、
R
、
V
、
W
,
x
-
y
座標系原
點如圖示
O
點,令此截面的形心位置座標為(
x
,
y
)
,其中
x
=
0
,則下列
y
的表示式何
者正確?
(A) y
=
2
2
2
2
1
V W 4H W
HR
3
VW 4HW
R
-
+
+
-
(B) y
=
2
2
2
2
1
V W 4H W
HR
3
VW 4HW
R
+
+
+
-
(C) y
=
2
2
2
2
1
V W 4H W
HR
3
VW 4HW
R
+
+
+
+
(D) y
=
2
2
2
2
1
V W 4H W
HR
3
VW 4HW
R
+
-
+
-
圖(七)
【詳解】
2
2
1
1
[ (2W) V]
V [2W 2H] ( H) [ R ] ( H)
2
3
y
1
(2W) V 2W 2H
R
2
2
2
2
2
1
V W 4H W
HR
3
WV 4WH
R
=
考點:此題考重心之求法
出處:靜力學講義
P5-31
,第
18
題。
(難易度:***)
B
26.
如圖(八)所示,所有接觸面的靜摩擦係數為
0.25
,而動摩擦係數為
0.2
。物體
C
重
1000N
,且用水平繩索
AB
固定;物體
D
重
1500N
。試求欲移動物體
D
所需的最小水平作
用力
P
為多少
N
?
(A)825
(B)875
(C)925
(D)975
。
圖(八)
【詳解】
選擇建功‧
9
‧尊榮一生
O
45kg
B
N
A
N
S
A
N
0.75m
1.5 3m
x
F
0
F 0.25 1000 0.25 2500 875
=
=
=
(
N)
考點:此題考基本摩擦計算
出處:靜力學講義
P4-10
,第
12
題。
(難易度:**)
D
27.
如圖(九)所示的均質梯子
AB
長度為
3m
,其質量為
10kg
,斜靠一光滑垂直牆上。如
果一位質量為
45kg
的人由
A
端緩慢地往上爬,為了確保此人爬至梯子頂端
B
點仍不使梯
子滑動,則梯子與地面間的靜摩擦係數至少應為多少?〔
cos
(
60°
)=
0.5
,
sin
(
60°
)=
0.866
〕
(A)0.225
(B)0.325
(C)0.425
(D)0.525
。
圖(九)
【詳解】
y
F
=
0
N
A
=
10
+
45
=
55
(
kgw
)
O
M
=
0
S
N
A
×1.5 3
=
10×0.75
+
45×1.5
S
=
0.525
考點:此題考摩擦力平衡分析
出處:靜力學講義
P4-44
,第
29
題。考衝講義
P29
,第
16
題。
(難易度:***)
B
28.
大型機場經常使用人行輸送帶協助旅客移動,當某旅客靜止站立於輸送帶上,從左端
入口移動到右端出口所需的時間為
72
秒;當該旅客以等速度
V
步行於此運轉中的輸送帶
上移動相同距離,需時為
24
秒。如果沒有輸送帶的輔助,則此旅客以等速度
V
步行移動
相同距離需要多少秒?
(A)30
(B)36
(C)48
(D)60
。
【詳解】
S
S
S
V
V
V
t
36
t
24 72
人/帶
人
帶
=
=
=
(
sec
)
考點:此題考相對運動之應用
出處:動力學講義
P2-21
重點整理。
(難易度:***)
D
29.
如果人造衛星於高度
9000m
處自由落下,其垂直落點剛好是砲彈發射處。在人造衛星
開始下落同時用砲彈垂直射出以攻擊且粉粹人造衛星於高度
4500m
處。試問砲彈初速度
需為多少
km
/
h
?(
g
=
10m
/
s
2
)
(A)300
(B)540
(C)900
(D)1080
。
【詳解】
選擇建功‧
10
‧尊榮一生
2
0
0
V
9000
V
300
g
=
=
(
m
/
s
)=
3600
300
1000
(
km
/
h
)
1080
(
km
/
h
)
考點:此題考鉛直上拋與自由落體之組合運動
出處:動力學講義
P1-45
,第
25
題。考衝講義
P49
,第
8
題。
(難易度:***)
C
30.A
和
B
兩棟皆為
10
層相同高度的大樓,其間隔相距為
15m
,現有某一物體以
10m
/
s
的水平速度,從
A
棟
10
樓的樓頂水平方向被扔到
B
棟。如果每層樓的高度皆為
3m
,請
問此物體會落在
B
棟的第幾層?(
g
=
10m
/
s
2
)
(A)3
(B)5
(C)7
(D)9
。
【詳解】
R
=
V
0
‧
t
15
=
10
‧
t
t
=
1.5
H
=
1
2
gt
2
H
=
1
2
×10×1.5
=
11.25
30 11.25
6.25
3
=
落於
7
樓
考點:此題考水平拋射
出處:考衝講義
P58
,第
24
題。
(難易度:**)
D
31.
兩個物體質量皆為
M
,連結在定滑輪繩子的兩端,如圖(十)所示。如果不考慮摩擦
力與繩子質量,請問該繩子的張力為多少?(
g
:重力加速度)
(A)
(
Mg
/
2
)
sinθ
(B)
(
Mg
/
2
)
(
1
+
sinθ
)
(C)
(
Mg
/
2
)
cosθ
(D)
(
Mg
/
2
)
(
1
+
cosθ
)
。
圖(十)
【詳解】
由
F
ma
=
得:
Mg
-
T
=
M
•
a
…………①
T
-
Mgcos
=
M
•
a
……
②
①②
T
-
Mgcos
=
Mg
-
T
T
=
1
2
Mg
(
1
+
cos
)
考點:此題考牛頓運動定律基本計算
出處:動力學講義
P3-25
,第
15
題。考衝講義
P76
,第
5
題。
(難易度:***)
C
32.
有一水平圓弧彎道半徑為
50m
,其地面是水平的,地面摩擦係數為
0.4
,欲使汽車以等
速度
V
行駛於此彎道而不致側滑,請問此時的最大速度
V
為多少
m
/
s
?(
g
=
10m
/
s
2
,
2 =
1.414
)
(A)1.414
(B)7.07
(C)14.14
(D)28.28
。
【詳解】
選擇建功‧
11
‧尊榮一生
由
2
N
N
v
F
ma
m
r
=
=
得:
2
v
0.4mg
m
v
10 2
14.14
50
=
=
=
(
m
/
s
)
考點:此題圓周運動向心力
出處:動力學講義
P3-17
例題
11
。考衝講義
P85
,第
41
題。
(難易度:***)
A
33.
有一垂直彈簧被壓縮
10cm
,其彈簧係數為
2N
/
mm
,在壓縮彈簧上方處放置一顆
10
公克的圓形鋼珠,當壓縮彈簧瞬間釋放後,鋼珠被彈出而可以垂直上升的最大高度為多少
m
?(
g
=
10m
/
s
2
)
(A)100
(B)10
(C)1
(D)0.1
。
【詳解】
由「機械能不滅」得:
3
2
1
(2 10 ) 0.1
0.01 g h
h
100
2
=
=
(
m
)
考點:此題機械能不滅之應用及相關之單位變換
出處:動力學講義
P4-21
例題
15
。考衝講義
P81
,第
22
題。
(難易度:***)
C
34.
有一人從高度為
10m
且夾角為
30°
的斜坡滑水道下滑至地平面滑水道,如圖(十一)
所示。在斜坡下滑過程中會有能量損失,其機械效率為
0.9
;當此人進入地平面滑水道滑
行時,其表面動摩擦係數為
0.1
。為了避免讓人滑出水道,則地平面滑水道長度
S
至少要
設計為多少
m
?
(A)30
(B)60
(C)90
(D)120
。
圖(十一)
【詳解】
mg
×
10
×
0.9
=
0.1mg
•
S
S
=
90
(
m
)
考點:此題考機械效率之觀念
出處:動力學講義
P4-11
之重點整理。
(難易度:****)
A
35.
有關應力或應變的相關敘述,下列何者正確?
(A)
正方形截面的桿件受
100N
拉力作
用,截面每邊長
20mm
,則桿件所受的張應力為
250kPa
(B)
就延性材料而言,安全因數
為極限應力與容許應力的比值
(C)
原始長度為
200mm
的圓桿,受軸向壓力作用後,長度
變為
198mm
,則此桿的軸向應變為-
0.01mm
(D)
蒲松氏比為橫向應變與縱向應變的比
值,其值介於
0.5
與
1
之間。
【詳解】
(B)
就延性材料而言,安全因數為「降伏」應力與容許應力的比值
(C)
應變無單位
(D)
蒲松氏比介於
0
與
0.5
之間
考點:此題考應力基本觀念
選擇建功‧
12
‧尊榮一生
出處:材料力學講義
P1-3
重點整理;材料力學講義
P1-14
重點整理;材料力學講義
P1-28
重點整理。
(難易度:**)
B
36.
如圖(十二)所示為低碳鋼拉伸試驗所得的應力-應變圖,下列有關該圖的敘述,何
者正確?
(A)A
點為應力與應變成比例的最大值,
A
點稱為彈性限度,
OA
區域稱為彈性
區
(B)C
點應力為降伏應力,
CD
區域為完全塑性區
(C)E
點為應力最大值,稱為破壞
應力或破壞強度,
EF
區域為應變硬化區
(D)
夾角
θ
符合虎克定律,其值稱為彈性係數。
圖(十二)
【詳解】
(A)A
點稱為比例限度
(C)DE
區域才是應變硬化區
(D)
彈性係數為
OA
線斜率
考點:此題考應力應變圖
出處:材料力學講義
P1-6
重點整理。
(難易度:**)
B
37.
以衝床衝切如圖(十三)所示的板面元件,已知板料厚度為
2mm
,而板料的抗剪強度
為
200MPa
。如果想要順利完成衝切,則衝頭至少應施加多少
kN
的力?
(
=
3.14
)
(A)92.8
(B)185.6
(C)371.2
(D)556.8
。
圖(十三)
【詳解】
W
P
P
200
P 185600
A
(2
50 150) 2
=
(
N
)=
18.5
(
kN
)
考點:此題考剪應力基本計算
選擇建功‧
13
‧尊榮一生
B
R
B
R
V
M
出處:考衝講義
P124
,第
12
題。
(難易度:***)
C
38.
如圖(十四)所示的組合空心截面,試求該截面對
x
-
y
座標系原點
O
的極慣性矩為多
少
cm
4
?(
=
3.14
)
(A)163.72
(B)327.44
(C)654.88
(D)680
。
圖(十四)
【詳解】
3
4
x
1
1
I
10 6
2
180
4
12
4
=
=
-
(
cm
4
)
3
4
y
1
1
I
6 10
2
500
4
12
4
=
=
-
(
cm
4
)
O
x
y
J
I
I
680
8
654.88
=
=
-
=
(cm
4
)
考點:此題考極慣性矩之計算
出處:材料力學講義
P3-20
,第
4
題、第
5
題。
(難易度:***)
D
39.
如圖(十五)所示的外伸樑,如果不計樑本身重量,則外伸樑
D
點的彎曲力矩為多少
kN
-
m
?
(A)38
(B)50
(C)68
(D)76
。
圖(十五)
【詳解】
(1)
先求
R
B
:由
C
M
=
0
得:
R
B
×
5
-
50
×
3
-
60
×
0.5
-
30
=
0
R
B
=
42
(
kN
)
(2)
再求
D
點彎矩:
由
D
M
0
=
得:
R
B
×
3
-
50
×
1
-
M
=
0
M
=
76
(
kN
-
m
)
考點:此題考切面法求剪力、彎矩
出處:考衝講義
P100
,例題
1
。
(難易度:****)
A
40.
設計一外徑為
30mm
且長度為
650mm
的空心圓軸用以承受
314N
-
m
的扭矩作用。已
選擇建功‧
14
‧尊榮一生
知材料的剪力彈性係數為
32GPa
,如果該軸的最大剪應力不能超過
60MPa
,試求其內徑
的最大值為多少
mm
?(
=
3.14
)
(A)10
(B)15
(C)20
(D)25
。
【詳解】
max
4
4
TR
314000 15
60
d
10
J
(30
d )
32
=
=
=
(
mm
)
考點:此題考扭轉剪應力計算
出處:材料力學講義
P5-3
,例題
2
。
(難易度:***)