所屬科目:工程力學(含靜力學、動力學與材料力學)
一、如圖一所示,已知楔形塊(wedge)的楔角θ為60°,並且已知無論兩端施力P是多少,該系統都可以維持在自我鎖結(self-locking)的狀態,請問此時楔形塊與兩旁的物塊接觸的最大靜摩擦係數μs是多少?本題忽略楔形塊之質量,=1.732。(25分)
二、如圖二所示,圓盤A質量為1kg,在光滑的平面上以(vA)1=5m/s的速度向前滑動,質量為4kg的圓盤B以速度為(vB)1=2m/s朝向圓盤A滑動,兩圓盤做直接中心碰撞。假設兩圓盤間之恢復係數e=0.4,計算碰撞後A與B的速度。(20分)
三、如圖三所示,有一質量為10kg的細長桿AB,連結著BC彈簧,開始的時候為靜止狀態,並且ABC維持水平直線,彈簧BC處於未拉伸狀態。而當AB 桿因自重相對於A點產生順時針旋轉運動,已知AB桿與水平面夾角θ為45°時,運動停止,請求出彈簧BC的彈簧係數應該為多少?(20分)
cos(45°)=sin(45°)=0.7071
四、如圖四所示,直徑80mm、長度共1.2m的6061-T6鋁合金軸(剪力模數G=26GPa),C端為固定端,BC段受到分布力矩10kN∙m/m作用,而在 A端受到扭矩T作用,並且已知在A端的總扭轉角ϕ=-0.1rad,請問T應為多少?(35分)