所屬科目:統測◆01機械群◆(一)機件原理、機械力學
2. 一螺旋千斤頂由差動螺旋組成如圖 ( 一 ) 所示,包括一螺距 L1= 5 mm 之右螺紋與螺距 L2= 3 mm 之右螺紋。若不考慮摩擦損失,欲使用 10 N 力舉起 4000 N 物體, 則千斤頂所使用手柄長度 R 最少需要多少 mm? (A) 200 / π (B) 400 / π (C) 600 / π (D) 800 / π
8. 一對圓錐形摩擦輪 A、B,二中心軸線之交角為 75 °,其中 A 輪的半頂角為 45 °。若 A、B 二個摩擦輪轉向相反,則摩擦輪 B 對摩擦輪 A 的轉速比為何? (A) (B) (C) (D)
9. 一對摩擦輪組由兩個相同的圓錐形摩擦輪 A、B 及一個滾子組成如圖 ( 二 ) 所示,利用滾子的移動產生無段變速的效果。假設三者之間為純滾動接觸傳動,若圓錐輪 A 轉速為 100 rpm,則圓錐輪 B 可能的轉速為多少 rpm? (A) 40 (B) 160 (C) 240 (D) 360
11. 一塊狀制動機構如圖 ( 三 ) 所示,制動塊摩擦係數 μ= 0.2,鼓輪轉速 ω= 600 rpm, 旋轉方向為順時針旋轉,鼓輪半徑 r = 100 mm,施力 F = 1000 N,其制動功率為多少 kW? (A) 1.6π (B) 1.8π (C) 2.1π (D) 2.5π
13. 一蘇格蘭軛機構如圖(四)所示,當曲柄A以等角速度順時針旋轉,由 B 點轉到 C 點,滑塊 F 的運動敘述何者正確? (A) 等速運動 (B) 等加速運動 (C) 等減速運動 (D) 簡諧運動
15. 由1個雙槽動滑輪、2個單槽定滑輪與1個單槽動滑輪組成之帆滑車如圖(五)所示,承載物重1200N,拖曳力F至少需多少N? (A) 150 (B) 180 (C) 200 (D) 220
16. 一對間歇正齒輪機構如圖(六)所示,兩輪節圓直徑相同,模數相同,B輪有18齒,主動輪 A 轉一圈需18秒,從動輪B每一周間歇停止三次,每一次停止多少秒? (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 6
22. 如圖 ( 九 ) 所示,滾輪半徑 r = 150 mm,台階高 h = 75 mm,滾輪重 W = 50 kN;運用拖 拉機構以水平方向的鋼索向左拉,假設所有接觸點摩擦係數 μ = 1.0,且鋼索支撐的 斷裂強度為 45 kN。當拖拉機構上的鋼索拉力 T 由零逐漸增加時,則會將滾輪拉上台 階時的最小拉力約為多少 kN?( sin 60 ° = 0.866,cos 60 ° = 0.5 ) (A) 30 (B) 25 (C) 20 (D) 15
23. 如圖(十)所示,若1.5m長的纜繩AB所承受的張力為4000 N,且貨箱質量M為200kg,則水平纜繩BC上的張力和距離y分別為多少?(假設重力加速度g為10m/s2 ,sin30°=0.5, cos 30 °=0.866,sin 45°=cos 45 °=0.707 ) (A)=2000N,y=1.06m (B)=2464N,y=0.5m (C)=2828N,y=0.75m (D)=3464N,y=0.75m
24. 如圖(十一)所示,一根樑左端由銷支撐於A點,另由一條纏繞在定滑輪D上的纜繩來支撐樑於B點與E點,此外懸掛一個質量 M 為80kg的貨箱於樑右端的C點上。若只考慮貨箱質量而不計其他元件的質量與摩擦力,則下列何者正確?(假設g=10m/s2 )(A) 纜繩BDE的張力約為884N (B) 銷A的總支撐力約為 846N (C) 銷A的支撐力水平分量約為608N (D) 銷A的支撐力垂直分量約為723N
25. 如圖 ( 十二 ) 所示,若不計各元件的質量與摩擦力,則簡支樑左端 A 點和右端 B 點的 支撐力 的大小與方向何者正確? (A)(B)(C)(D)
26. 如圖 ( 十三 )所示的L形截面積,其截面尺寸參數為:L1、T1、L2、T2,座標原點O如圖示,若此截面積的形心C位置座標為,則下列何者正確? (A)(B)(C)(D)
29. 有一訓練戰鬥機飛行員的水平迴轉離心機,用以模擬測試飛行員在飛機飛行過程所能耐受的加速度。若其轉動半徑為πm,當試驗機轉速固定為30 rpm時,此飛行員所受的加速度為多少g?(假設g=10m/s2 ) (A) 1.5π (B) 2.0π (C) 3.0π (D) 15.0π
30. 如圖(十四)所示的電梯示意圖,若電梯車廂總質量M 為750kg、配重塊質量m 為250kg、 鼓輪半徑為 300 mm,則當電梯以 1 m / s2 的加速度上升,馬達所需提供的扭矩為多少 N-m?(假設g=10m/s2 ) (A) 225 (B) 300 (C) 1200 (D) 1800
31. 有一圓柱在斜面上從一固定高度靜止釋放,如圖 ( 十五 ) 所示,圓柱與斜面間接觸有二種情況:一為平滑無摩擦;另一為摩擦係數足夠大、接觸點不打滑,圓柱產生滾動前進。 則下列敘述何者正確? (A) 兩種情況下,因為機械能守恆,圓柱皆可以相同時間抵達地面 (B) 平滑無摩擦情況下,因滑動過程無能量損失且無轉動動能,圓柱抵達地面時間較短 (C) 滾動前進情況下,因滾動過程無能量損失且轉動較滑動有加速功能,圓柱抵達地面時 間較短 (D)在平滑無摩擦情況下,若把此圓柱改為較輕材質,因降低運動慣性,可縮短圓柱到達 地面的時間
32. 如圖 ( 十六 ) 所示,有一質量為 m = 0.5 kg 的質量塊,置於光滑的水平面上,當質量塊以v0= 1.0 m / s 的速度撞擊彈簧常數 k = 450 N / m 的彈簧端部,且撞擊瞬間過程有 19 % 的能量損失 ( 等同撞擊的機械效率為 81 % ) ,則撞擊後彈簧的最大壓縮變形量 x 為多少 mm? ( 假設 g = 10 m / s2 ) (A) 30.0 (B) 33.3 (C) 45.0 (D) 50.0
34. 若車頭方向兩條鋼纜未承受負載前的原始長度均為 2 m,且每條鋼纜截面積為 100 mm2、彈性係數為200GPa,則車頭每條鋼纜負載後的伸長量為多少mm?(A) 0.5 (B) 0.6 (C) 1.2 (D) 2.0
36. 如圖 ( 十八 ) 所示的幾何面積,具有角度 ( 60 ° ) 及尺寸 ( 50 mm ) 均相同的 4 個銳角,且該面積分別對稱於圖中所示的水平軸及垂直軸。欲以沖床沖切該面積的板材,若板料厚度為 3 mm,且板料的抗剪強度為 300 MPa,則沖頭應至少施加多少 kN 的力才能完成沖切? (A) 180 (B) 360 (C) 540 (D) 720
37. A、B 兩截面尺寸如圖 ( 十九 ) 所示,若兩截面對各自形心軸 x 的慣性矩分別為,則兩慣性矩的比()為多少? (A) 1:2 (B) 1:4 (C) 1:8 (D) 1:16
38. 有一樑承受彎矩M作用如圖(二十)之(a)圖所示,樑的截面放大如圖(二十)之(b)圖所示, 若樑所產生的最大彎曲張應力為、最大彎曲壓應力為,則的絕對值為多少? (A) 1 (B) 1.5 (C) 2 (D) 3
39. 一懸臂樑承受集中力與彎矩負載如圖(二十一)所示,若不計樑本身重量,則下列何者為正確的彎矩圖? (A)(B)(C)(D)
40. 長度L、直徑D的實心圓軸,A點為固定端、B點承受一大小為T的扭矩作用如之( a )圖所示,設該軸在B點所產生的扭轉角為ϕ。若以相同材質所製成一半實心一半空心圓軸,承受相同大小扭矩T作用如圖(二十二)之(b)圖所示。其軸外徑為D、空心軸部分的內徑為D/2,則此軸B點所產生的扭轉角為多少? (A)(15/16) ϕ (B) ϕ (C) (31/30)ϕ (D) 1.5ϕ