所屬科目:工程力學(含靜力學、動力學與材料力學)
一、如圖所示,設若所有接觸界面的靜摩擦係數(coefficient of static friction)為 μs,並且 A 和 B 為全同之塊體(identical blocks),重量皆為 W。試求使 A 和 B 開始產生滑動之 θ 值為多少?(20 分)
二、如圖所示,已知齒輪 C 由軸 DE 驅動,當齒輪 B 繞著它的中心軸 GF 自由旋轉時, 中心軸 GF 繞著軸 DE 自由旋轉。設若齒輪 A 保持靜止(ωA = 0),以及軸 DE 以固定之 角速度(ωDE = 10 rad/s)轉動,試求齒輪 B 的角速度。(20 分)
⑴裝罐車到玻璃管端 B 的水平距離 R。(10 分)
⑵彈珠落在 C 處時的速度。(10 分)
四、以 20 Hz 頻率旋轉的不銹鋼軸,在 A 和 B 處由平滑軸承支持,並可自由旋轉。已知不銹鋼的容許剪應力 τallow = 56 MPa,剪模數 G = 76 GPa,而 C 相對於 D 容許的扭轉角為 0.2°,試求不銹鋼軸直徑應為多少?設若馬達輸出功率為 30 kW,齒輪 C 和 D 分別使用 18 kW 和 12 kW,且摩擦損失可以忽略。(20 分)
五、如圖所示,樑在 A 端為滾柱支持(roller support),在 B 端為固定支持(fixed support), 受到線性分布負載(distributed loading),試求 B 端的反作用力(reactions)。假設軸向應力可忽略不計,且軸之撓曲剛度 EI 為常數。(20 分)