所屬科目:工程力學(含靜力學、動力學與材料力學)
5.如【圖 5】所示之力量 F=30j-40k,求此力對 z 軸之力矩為多少 N-m? (A) 400 (B) 320 (C) 240 (D) 120
7.如【圖 7】之簡支樑支撐圖中之負載,若欲求出所有支撐反力,下列方程式組合何者不適用? (A)(B) (C) (D)
8.材料之機械性質中,E 為楊氏係數、ν為蒲松比、G 為剪切模數、K 為體積模數,則下列關係式何者錯誤? (A) (B) (C) 0 < ν < 0.5 (D) G>0
9.若有一滑動接觸面的靜摩擦係數為?,則物體置於接觸面上的靜止角(angle of repose)為何? (A) (B) (C) (D)
12.有一半徑為 r 之圓形截面,則其截面之截面模數(section modulus)為何? (A) (B) (C) (D)
14.有一定滑輪兩端分別吊掛質量為 m1及 m2之重物,若 m1>m2,則定滑輪受吊掛重物轉動時,重物之加速度 a 與吊 繩之張力 T 分別為何?(g 為重力加速度) (A) (B) (C)(D)
15.有一遊樂園之雲霄飛車在一垂直的圓形軌道內側滑行,軌道半徑為 r,則為保持飛車與軌道間有正向之接觸力,在 軌道之最高點的車速至少應為多少?(重力加速度為 g) (A) (B)(C)(D)
16.如【圖 16】所示之兩力量 F1、F2,其大小分別為 10N、15N,R 為其合力,則 R 之大小為何? (A) (B)(C) (D)
18.有一懸臂樑承受如【圖 18】所示之線性變化載重,樑截面為邊長 50 mm 之正方形截面,則此樑中之最大彎曲應力為:
(A) 0.6 MPa (B) 1.2 MPa (C) 1.8 MPa (D) 2.4 MPa
19.如【圖 19】之階梯桿承受軸向負載,AB、BC 段之截面積分別為 200 mm 2、100 mm 2,長度分別為 600 mm、400 mm, 材料楊氏係數皆為 200 GPa,則 C 點處受力位移是多少 mm?(A) 1.0 (B) 2.0 (C) 3.0 (D) 4.0
20.有材料承受三軸向應力σ x、σ y、σ z,產生應變 εx、 εy、 εz,則下列敘述何者正確? (A)σ x = 0時, εx可能不為 0 (B) εx = 0時, σ x必定為 0 (C) σ x、εx間仍都滿足虎克定律 (D) εx、εy、 εz應變都只跟材料之楊氏係數有關,與蒲松比無關
21.如【圖 21】之物體重 10 N 受施加之推力 P=3 N,水平面上之靜摩擦係數為 0.2、動摩擦係數為 0.15,則物體會: (A)靜止不動 (B)向左等速滑動 (C)向左加速滑動 (D)逆時針轉動
22.有一棒球打擊手欲將球擊出至 80 m 遠之全壘打線外,假設擊球與球落點之高度相同、重力加速度為 10.0 m/s 2,則 球被擊出之速度至少要多少 m/s? (A) (B) (C) (D)
23.有一動摩擦係數為μ、與水平夾角度為θ之斜面,當從斜面上將物體由靜止下滑,將位能轉換為動能之過程,其機 械效率為何? (A) (B) (C)μtanθ (D) 1 −μtanθ
25.有一實心圓軸直徑 20 mm、長 1.0 m,材料剪切模數 G=80 GPa,若此軸承受一軸向扭矩產生之扭轉角不可大於 1.8°, 則此軸所容許之最大軸向扭矩為多少 N-m? (A) 2π 2 (B) 3π 2 (C) 4π 2 (D) 8π 2
26.如【圖 26】所示,一直徑為 200mm 之均勻厚度圓盤,於其上挖了三個直徑為 15 mm 之圓孔,有關此挖孔圓盤之 重心位置(Xc ,Yc),下列敘述何者正確? (A) Xc > 0 (B) Xc < 0 (C) Yc > 0 (D) Yc < 0
27.受一集中力之簡支桁架如【圖 27】所示,請問不受力之零桿件有幾支? (A) 1 支 (B) 2 支 (C) 3 支 (D) 4 支
28.如【圖 28】所示,一簡支樑受一分佈載重,樑長 6m,鉸支承之反力最接近下列何者? (A) 4 kN (B) 9 kN (C) 18 kN (D) 28 kN
29.如【圖 29】所示,圖中構架點 b 之支承反力最接近下列何者? (A) 12 kN (B) 16 kN (C) 18 kN (D) 20 kN
30.如【圖 30】所示,一物重 W,以繩索繞過固定輪(Drum),繩索與固定輪間之臨界靜摩擦係數為常數值μ,現於繩 索另一端施以力量 P 欲將重物拉高,下列敘述何者正確? (A)固定輪半徑越小越省力(所需之 P 較小) (B)只繞過一個固定輪會比繞過兩個固定輪來得省力 (C)由於摩擦力的存在,P 與 W 並非線性比例關係 (D)既然摩擦係數為常數,所需之 P 與 W 之比值,只與繩索繞過固定輪之總角度有關
31.如【圖 31】所示,一樑具有三個 90°轉折,一端固定於牆上,另一端承受 1 kN 的力量,請問固定端牆面所受在 xyz 三方向之力矩(單位 kN.m)為何? (A) <-4,2,0> (B) <2,4,-1> (C) <2,2,-1> (D) <1,2,4>
32.如【圖 32】所示,施力 P 經由一無摩擦滑輪系統撐住一重物 W 而達成平衡,若不計滑輪系統自重,所需之 P 為何? (A) W/2 (B) W/3 (C) W/4 (D) W/5
34.一桿件固定於剛性天花板,三個力矩作用在桿件上如【圖 34】所示,請問天花板所受之力矩為何? (A) 2 kN-m (B) 4 kN-m (C) 6 kN-m (D) 20 kN-m
35.如【圖 35】所示,某剛體四種受力狀況,何者是處於明顯不平衡狀態? (A) (a) (d) (B) (a) (b) (C) (b) (c) (D) (c) (d)
36.如【圖 36】所示,兩個尺寸相同的矩形斷面,在其上開兩個橫條長孔,所有的橫條長孔幾何尺寸皆相同。同一斷 面內,開孔位置上下對稱。下列敘述何者錯誤? (A)斷面一與斷面二之重心位置相同 (B)斷面一與斷面二之面積相同 (C)斷面一與斷面二對中間虛線之面積一次慣量相同 (D)斷面一與斷面二對中間虛線之面積二次慣量相同
37.如【圖 37】所示,兩梯形塊傍牆堆疊,今欲以一水平力 P,將底下的梯形塊推向牆邊,而將上層梯形塊往上頂起。 有關各塊受力之敘述,下列何者正確? (A)底下梯形塊與地面的接觸面所承受之摩擦力方向向右 (B)底下梯形塊的上接觸面所承受之摩擦力方向向右斜 (C)上層梯形塊右邊與牆之接觸面所承受之摩擦力方向向上 (D)上層梯形塊右邊與牆之接觸面所承受之法向力小於 P
38.如【圖 38】所示,三段繩索懸掛兩重物,有關各段繩索之受力,下列敘述何者正確? (A)第 2 段繩張力大於第 1 段繩張力 (B)第 3 段繩張力大於第 1 段繩張力 (C)第 3 段繩張力的水平分量大於第 1 段繩張力的水平分量 (D)第 3 段繩張力的水平分量大於第 2 段繩張力的水平分量
40.如【圖 40】所示,一橫桿上有 P1 和 P2 兩個力量,P1=P2=2.0 kN,以及一個彎矩 M=2.4 kN-m。圖中所示此力量系 統並不平衡,欲調整使其平衡,下列何種作為不能達成此目的? (A) P2 左移 0.8 m (B) P1 右移 0.8 m (C) M 增為 4.0 kN-m (D) P2 減為 1.2 kN
41.一物體受到 4 個力量的作用,其相對關係如【圖 41】所示,已知其中一個力量大小為 6 kN,請問其他三個力量 P、 Q、R 之值依序應為何? (A) 4.5 kN、4.5 kN、6.0 kN (B) 6.0 kN、6.0 kN、6.0 kN (C) 6.0 kN、6.0 kN、8.0 kN (D) 8.0 kN、8.0 kN、6.0 kN
42.如【圖 42】所示,一均勻懸索僅承受著本身之重力,有關繩索所受之內力,下列敘述何者不正確?(A)如果 H > h 則 T2 > T1 (B)如果 D > d 則 T2 > T1 (C)繩索所受之內力在最低點(點 b)達到最大 (D)繩索懸垂的幾何形狀並非拋物線
43.如【圖 43】所示,相同的兩方塊堆疊在一起,個別重量皆為 W,各接觸介面之靜摩擦係數皆為μ,其中之上層以 一繩索繫於牆上,今欲以一水平外力 P 拉動下層,下列何者所需要之最小拉動力 P 最高? (A) (a) (B) (b) (C) (c) (D) (d)
44.以鉗子夾住一圓球,受力前、後如【圖 44】所示,施力 P 之後,施力處之兩握柄彼此平行,今欲於所夾物件接觸 點上產生一個固定大小的力量,設計上若將彈簧位置右移一些,下列敘述何者正確? (A)所需之 P 較大(較費力) (B) P 可以較小(較省力) (C)對所需之 P 沒有影響 (D)需要知道鉸接點的摩擦力才能做比較
45.如【圖 45】所示,一矩形斷面,於其左上角挖空一個四分之一圓,圓半徑 R=20 cm,請問其對 x 軸之面積一次慣量最接近下列何者? (A) 1.5x104 cm 3 (B) 2.5x104 cm 3 (C) 3.5x104 cm 3 (D) 4.5x10 4 cm 3
46.如【圖 46】所示,四根長度 L 的直桿件,加上一線性彈簧,彈簧勁度為 k,共同組成一個四邊形桁架,現施加對 向力 P,使桁架變形成正方形而達成平衡,此時彈簧之變形量最接近下列何者? (A) 0.5 P/k (B) 1.0 P/k (C) 1.5 P/k (D) 2.0 P/k
47.如【圖 47】所示,一鉸接懸臂結構以一無摩擦滑輪搭繫繩來支撐,今欲減低繫繩的受力,下列方法何者最有效? (A)增加 b,不改變其他參數 (B)增加 s,不改變其他參數 (C)增加 r,不改變其他參數 (D)增加 h,不改變其他參數
48.如【圖 48】所示,以螺絲起子施以一垂直力 P 與扭矩 T 於螺栓上,與螺栓搭配的是一塊具有適當螺栓孔之厚板, 在圖中所示的這種狀況下,下列敘述何者正確? (A)將螺栓旋進板子所需的扭矩,要比將螺栓旋出板子所需的扭矩低 (B)同樣的螺栓直徑,螺紋間距越大,將螺栓旋進板子所需的扭矩越大 (C)同樣的螺紋間距,螺栓直徑越大,將螺栓旋進板子所需的扭矩越小 (D)施力 P 越大,將螺栓旋進板子所需的扭矩越小
49.如【圖 49】所示,兩段式簡支樑在水平段承受一均佈載重,已知其右端滾支承之反力為 R=10 kN,請問均佈載重 強度 q 最接近下列何者? (A) 5.6 kN/m (B) 7.2 kN/m (C) 14.4 kN/m (D) 18.0 kN/m