所屬科目:工程力學(含靜力學、動力學與材料力學)
一、將圖示之樑的全部受力(loading)取代成為 O 點位置之合力(resultant force)及合力矩(couple moment)。(15 分)
二、已知懸吊之圓柱質量塊質量為 75 公斤(kg)。試求 B 點及 C 點位置之水 平及垂直分力。(15 分)
三、一馬達以 2 秒(sec)的時間等速吊起一 60 公斤(kg)重物,使離地面 距離 h = 5 公尺(m)。假設馬達的功率是 3.2 千瓦(kW),試求馬達效 率。(20 分)
四、一馬達驅動之圓盤,其角度位置(angular position)θ 可以定義為 θ=(20t+4t 2 ) rad(徑度),其中 t 的單位是 sec(秒)。試求圓盤在 t = 90 sec 時之旋轉總圈數、角速度及角加速度。(15 分)
五、三條等間隔之圓柱桿件懸吊一水平質量塊重 W = 32 kN(千牛頓)。其中 外側之兩條圓柱桿件直徑 d1 = 10 mm,長度 L1 = 1 m,材質為鋁(E1 = 70 GPa)。內側之圓柱桿件直徑 d2,長度 L2,材質為鎂(E2 = 42 GPa)。已 知鋁和鎂的容許應力(allowable stress)分別為 165 MPa 及 90 MPa。試 問,若要讓三支圓柱桿件都同時承受至容許應力,d2及 L2之值應該分別 為何?(M=106 , G=109 , Pa=N/m2 )(20 分)