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楊妞妞>試卷(2020/03/31)

北水◆工程力學及流體力學題庫 下載題庫

102 年 - 臺北自來水事業處暨所屬工程總隊102 年新進職員甄試試題-工程員#84264 

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1.重新載圖

1.右圖中表示某桿件在光滑斜面上的支持(support)方式,根據力學分析,支持部位有幾個未知的反應 (reaction)力?
(A)1個
(B)2個
(C)3 個
(D) 4 個 5e82e8b5a514c.jpg

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2.2.某懸臂樑截面為正方形,邊長為40mm。 受到800 N 的軸向拉力,請問軸向平均拉應力(average tensile stress) 為何?
(A)200 kPa
(B) 300 kPa
(C) 400 kPa
(D) 500 kPa .

3.重新載圖

3.垂直力 120 N 作用於桿件的端點 A 處,如圖所示。請問此 120 N 作用力 對 O 點的力矩(moment)為何?(註:sin60° = 0.866  ,cos60° = 0.5 ) 5e82e8f337523.jpg
(A)1500 Nm
(B) 1780 Nm
(C) 2250 Nm
(D) 2550 Nm 

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4.

4.某延性材料的拉伸實驗,在線彈性範圍內,測得平均拉應力為 336MPa 時,平均伸長應變為 0.0048,請 問該材料的彈性模數(modulus of elasticity)為何?
(A)50GPa
(B)60 GPa
(C) 70 GPa
(D) 80 GPa 

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5.重新載圖

5.某個力向量表示為: 5e82e9848dcd6.jpg ,請問 5e82e99d853cf.jpg的值為何?
(A)-12/13
(B) 3/13
(C) -4/13
(D) 3/14 

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6.6.若兩個力與力矩的工程系統(系統1 與系統2)是相等的系統(equivalent system),下列條件何者不一定成立?
(A)系統 1 的質量和與系統 2 的質量和相等
(B)系統 1 力的向量和與系統 2 力的向量和相等
(C)系統 1 的力對於一固定點的力矩和與系統 2 的力對於相同固定點的力矩和相等
(D)系統 1 的力對於一任意點的力矩和與系統 2 的力對於相同任意點的力矩和相等 .

7.重新載圖

7.右圖中的受力結構,於力平衡時,FC 為若干 N?
(A)1137 N
(B) 1143 N
(C)1860 N
(D) 4140 N  5e82e9e6d4396.jpg

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8.重新載圖

8.在 x, y 的二維座標有一面積 A,該面積上的微小 dA,距離座標原點 O 之距離為 r,下列何者是正確的面 積慣性矩(area moment of inertia)表示式?
(A) 5e82ea12b2ca3.jpg
(B) 5e82ea28ba93a.jpg
(C) 5e82ea40b0757.jpg
(D) 5e82ea6874f53.jpg

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9.9.有一手動操作的曲柄輪,操作扭力矩為 14 N-m,請問操作該曲柄輪一圈需作的功為何?
(A)44J
(B) 66J
(C) 88J
(D) 99J .

10.重新載圖

10.右圖中的矩形截面受到 40N-m 的力矩,請問抵抗此一力矩而且與變形有關的截面慣性矩(area moment of inertia)的值為何?
(A)0.2025 (10 -6  )m 4
(B) 0.54 (10 -6  )m 4
(C) 0.135(10 -6  )m 4
(D) 0.0506(10-6 )  m 4 5e82eb2c2b9e6.jpg

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11.重新載圖

11.一端固定,另一端連結一個物體,水平放置某螺旋拉伸彈簧,彈簧率(spring rate)表示為 kO在初始位置時彈簧為自由長度,當物體水平移動 x1 距離(位置 1)至 x2 距離(位置 2)時,由位置 1 至位置 2 彈簧對該物體作功 為何?
(A)
(B)
(C)
(D)

..


12.重新載圖

12.如右圖,某矩形截面受到彎矩(bending moment)M=12 kN-m,請問 M 之 y 軸分量M y 是多少 kN-m?

5e82ed5361c77.jpg
(A)-7.2 kN-m
(B) 7.2 kN-m
(C) -9.6 kN-m
(D) 9.6 kN-m

..


13.13.有輛汽車的車輪直徑為 0.6m,以等加速度在 10 秒內,從速度為 3m/s 加速至 21m/s,假設車輛與地 面間不打滑,請問該車輪的角加速度為何?
(A)70 rad/s2
(B) 60 rad/s2
(C) 10 rad/s2
(D) 6 rad/s 2 .

14.重新載圖

5e82ede595866.jpg14.右圖為簡支樑的受力圖,於剪力圖上,何處的剪力(shear force)絕對值是最大的?
(A) 5e82ed822b071.jpg
(B) 5e82ed9be43f3.jpg
(C) 5e82edaf71e01.jpg
(D) 5e82edc716832.jpg

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15.重新載圖

15.一個圓形面積的半徑是 R,極座標慣性矩  J o5e82ee2490144.jpg,對 y 軸的慣性矩  Iy 為  Jo /2,對 y 軸的旋轉半 徑(radius of gyration)k  y 為何?
(A)2R
(B) R/2
(C) R 2 /4
(D) R/4 

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16.重新載圖

16.右圖為均佈荷重的簡支樑,下列何者不是最大力矩(moment) M 的所在位置?
(A)剪力為零處
(B) dM / dx = 0 處
(C)左方支點處
(D)樑的中央處 5e82ee887da1f.jpg

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17.重新載圖

17.右圖為兩塊 200mm×30mm 木材合成的 T 型截面,則自底部起 至質心(centroid)的距離 y 為何? 5e82eeb14b8d9.jpg
(A)115.5 mm
(B) 125.5 mm
(C) 155.5 mm
(D) 157.5 mm

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18.重新載圖

18.某水平懸臂樑(cantilevered beam)的端點受到向下的力 P,EI 值為常數,M (x) = -Px,有關撓曲( v(x)分析,下列敘述何者正確?
(A)對 5e82eee28dc14.jpg 進行 2 次積分可得負荷
(B)對 5e82eefc75774.jpg進行一次積分可得斜率
(C)對 5e82ef147be6a.jpg 進行一次積分可得位移
(D)對 5e82ef394c935.jpg 進行 2 次積分可得剪力

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19.19.有關柱(column)容許結構臨界應力(critical stress)之敘述,下列何者錯誤?
(A)與結構截面積有關
(B)臨界應力<降伏強度(yielding strength)
(C)細長比(slenderness ratio)值越大,則臨界應力值越大
(D)與結構之材料種類有關 .

20.重新載圖

20.右圖中齒輪以 O 為中心轉動。一支 400mm 長的桿(rod)OB 連結於 O 處隨齒輪 一併轉動,角速度v 為 8rad/s,角加速度a 為 40rad/s2。請問桿 OB 之質心GOB 的法 線加速度(  5e82efc852298.jpg) n  為何?
(A)12.8 m/s2
(B) 10 m/s2
(C) 8 m/s2
(D) 1.6 m/s2 5e82f0239ea8d.jpg

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21.重新載圖

21.如右圖,一條質量為 m,長度為 l 的鍊條,經由一個小孔自由落至平板上。忽略摩擦效應,開始時 的 y 很小,鍊條經過孔之前一直是靜止的。得知鍊條 A 處的速度 v 的關係式為: 5e82f04a28f63.jpg,g 為重力加 速度。請問 A 處的加速度為何?
(A)g/5
(B) mg/3
(C) g/3
(D) 2g/3 5e82f07f3c73e.jpg

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22.22.某個物體(body)需靜平衡(static equilibrium),且初始狀態為靜止, 若只達到作用力均衡(balance of forces),不能避免發生下列何種情況?
(A)平移運動(translation)
(B)轉動(rotation)
(C)沿直線加速度(acceleration)運動
(D)沿弧線減速度(deceleration)運動 .

23.23.有輛汽車作等加速度行駛,10 秒內從 10 rad/s 加速至 60rad/s,請問車輪在 10 秒內共約轉動幾圈?
(A)60.3 圈
(B) 55.7 圈
(C) 51.9 圈
(D) 46.2 圈 .

24.重新載圖

24.右圖中的懸臂樑截面為正方形,請問沿著切面 b-b 的平均剪應力(average shear stress)為何?(註: sin 60° = 0.866 , cos60° = 0.5) 5e82f0bfc7112.jpg
(A)286.3 kPa
(B) 374.9 kPa
(C)125 kPa
(D) 216.5 kPa 

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25.重新載圖

25.拉力 P 作用於某線彈性桿件,造成δp的位移量。當作用力再增加額外的拉力 Q 時,位移量亦增加 δ q。 下列何者為正確的總作功(work)表示式?
(A)拉力 P 作的功表示為 PδP  / 2 + Pδq
(B)拉力 P 作的功表示為 5e82f16cb3670.jpg
(C)拉力 Q 作的功表示為 5e82f1891ab81.jpg
(D)拉力 Q 作的功表示為 5e82f1a68b85f.jpg

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26.26.雷諾數(Reynolds number)代表慣性力與下列哪一項物理量的比?
(A)重力
(B)表面張力
(C)黏滯力
(D)柯式力 .

27.27.福祿數(Froude number)代表慣性力與下列哪一項物理量的比?
(A)重力
(B)表面張力
(C)黏滯力
(D)柯式力 .

28.28.渠道坡度由坡度更陡之陡坡轉為陡坡時,請問此時水面線型式為何?
(A)S1
(B) S2
(C) S3
(D) S4 .

29.29.矩型渠道中,流量為每秒 5 立方公尺,渠寬為 5 公尺,曼寧係數為 0.015,坡度為 0.004。請問臨界 水深為何?
(A)0.16 公尺
(B) 0.32 公尺
(C) 0.47 公尺
(D) 0.63 公尺 .

30.30.比能固定時,臨界流具有最大的物理量為何?
(A)流量
(B)水深
(C)比能
(D)福祿數 .

31.31.穩定管流中,沿流動方向壓力下降是因須克服下列何者?
(A)重力
(B)柯式力
(C)摩擦力
(D)大氣壓力 .

32.32.穩定管流中,假設管徑、材質為均勻,請問沿流動方向壓力之下降量與流動方向之距離幾次方成正比?
(A)一次方
(B)二次方
(C)三次方
(D)四次方 .

33.33.高爾夫球表面有許多小凹洞,為了增加球表面的粗糙度。請問增加粗糙度的目的是為何?
(A)增加空氣阻力
(B)減少空氣阻力
(C)增加空氣浮力
(D)減少空氣浮力 .

34.34.假設一圓柱形杯體內裝半滿之液體,杯體繞通過杯底圓心之旋轉軸穩定旋轉。請問原本水平之液體 表面,現因旋轉之緣故呈現的穩定自由液面為何?
(A)雙曲面
(B)拋物面
(C)橢圓面
(D)圓球面 .

35.35.管流中之能量損失可概分為主要能量損失(major loss)及次要能量損失(minor loss)。請問主要能量損 失與下列何者無關?
(A)管長
(B)重力加速度
(C)流速
(D)管線轉折 .

36.36.勢流理論中(potential flow),速度勢(velocity potential)經由下列何項數學運算操作可得流體之速度場?
(A)梯度
(B)散度
(C)旋度
(D)積分 .

37.37.水下之任一平面所承受之靜水壓合力,應等於平面之面積乘以何處之靜水壓力?
(A)距離水面最近處
(B)距離水面最遠處
(C)形狀中心處
(D)水深中點處 .

38.38.當均勻流場速度 U 以平行平板方向流過平板表面時,於平板表面會產生一邊界層。此係因平板表面 的何項物理機制所致?
(A)摩擦力
(B)重力
(C)柯式力
(D)浮力 .

39.39.當均勻流場速度 U 以平行平板方向流過平板表面時,於平板表面會產生一邊界層。邊界層的厚度與 速度 U 的幾次方成反比?
(A)0.5
(B) 1
(C) 1.5
(D) 2 .

40.40.當均勻流場速度 U 以平行平板方向流過平板表面時,於平板表面會產生一邊界層。邊界層於目前位 置的厚度與平板起始端至目前位置的距離幾次方成正比?(假設平板起始端邊界層厚度為零)
(A)0.5
(B) 1
(C) 1.5
(D) 2 .

41.41.二維流動問題可使用流函數(stream function)來計算速度。請問使用流函數時,下列何項物理法則自 動滿足無需另外求解?
(A)體積守恆
(B)動量守恆
(C)能量守恆
(D)溫度守恆 .

42.42.水力有效斷面或稱為最佳斷面,這是指渠道中輸水截面積固定時,下列何者為最小?
(A)溼周長
(B)水深
(C)速度
(D)水力半徑 .

43.43.梯型水力最佳斷面之側壁與底床面夾角為幾度?
(A)10
(B) 30
(C) 45
(D) 60 .

44.44.矩型水力最佳斷面之水力半徑為水深之幾倍?
(A)0.5
(B) 1
(C) 1.5
(D) 2.5 .

45.45.一維系統中流體速度(u)與空間座標(x)關係為 u=15+0.5x,其中速度單位為公尺/秒,座標單位為公尺。 此系統中攝氏溫度{C}與空間座標關係為 C=300+10x,此系統為穩態。請問經過 x=1.5 公尺處之一流體質 點,此質點溫度隨時間變化率為何?
(A)每秒 150 度
(B)每秒 157.5 度
(C)每秒 151.5 度
(D)每秒 165 度 .

46.46.一浮體承受之浮力,等於液體表面下之浮體體積乘以下列何項物理量?
(A)浮體密度
(B)液體密度
(C)空氣密度
(D)液體黏滯係數 .

47.47.流經平板表面之摩擦係數可概分為層流模式(laminar)與紊流模式(turbulent)。請問完全發展之紊流模 式中(completely turbulent),摩擦係數與平板表面之粗糙度有何關係?
(A)正相關
(B)負相關
(C)無相關
(D)摩擦係數為零 .

48.48.流經平板表面之摩擦係數可概分為層流模式(laminar)與紊流模式(turbulent)。請問完全發展之紊流模 式中(completely turbulent),摩擦係數與雷諾數有何關係?
(A)正相關
(B)負相關
(C)無相關
(D)摩擦係數為零 .

49.49.假設一圓柱形杯體內裝半滿之液體,杯體繞通過杯底圓心之旋轉軸穩定旋轉。請問穩定自由液面的 形狀與下列何者有關?
(A)重力加速度
(B)液體密度
(C)液體黏滯係數
(D)液體表面張力 .

50.50.當以圓管為渠道輸水時,流量最大時之水深約為管直徑之百分之多少?(假設滿管時水深即等於管 直徑)
(A)100%
(B) 94%
(C) 65%
(D) 50% .

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7、擁有閒適心情是都市人極為嚮往的,但下列哪一個人才真正擁有這樣的感受?(A)帥安說:閨中少婦不知愁,春日凝妝上翠 樓。忽見陌頭楊柳色,悔教...

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