所屬科目:台電◆工程力學概要
1. 梁中任一斷面之剪力對沿著軸向方向一階微分,所求之數值代表下列何種物理意義?(A)外加荷載 (B)應變 (C)彎矩 (D)扭力
2. 有一梁之剪力圖係呈現水平直線,則其相對應之彎矩圖為下列何者?(A)具斜率之傾斜直線 (B)水平直線(C)二次方拋物線 (D)三次方拋物線
3. 有關梁之剪力圖及彎矩圖,下列敘述何者有誤?(A)剪力圖上任意兩斷面內之面積等於該兩斷面間彎矩差(B)彎矩圖之斜率即為荷重強度(C)剪力最大處彎矩不一定為最大(D)剪力曲線與橫軸交點處即為最大彎矩處
4. 下列均為相同材料、相等面積之梁,何者斷面對 x 軸之慣性矩最大?(A)(B)(C)(D)
5. 有關臨界斷面之敘述,下列何者正確?(A)剪力最大處 (B)剪力為零(C)發生在彎矩圖彎矩由負變為正值處 (D)發生在彎矩圖彎矩由正變為負值處
6. 下列何者非屬影響鋼柱發生整體挫屈(Global Buckling)之重要參數?(A)鋼柱之長細比 (B)鋼柱之有效長度 (C)鋼材之彈性模數 (D)鋼材之蒲松比
7. 一梁承受均佈載重時,下列何者正確?(A)梁內部只受到正交應力而無剪應力 (B)梁內部只受到剪應力而無正交應力(C)梁內部同時受到正交應力與剪應力 (D)梁所受的剪應力在梁的上、下表面最大
8. 有關力與力偶之敘述,下列何者有誤?(A)力偶係一對大小相等,方向相反,且作用線不同之兩平行力(B)將力偶在其作用面上任意轉動無法改變其外效應(C)一單力可分解為等效之另一單力及一力偶,該等效單力作用點會變更(D)力偶三要素為力偶矩大小、力偶矩旋轉方向及作用點
9. 有關莫耳圓半徑的物理或幾何意義,下列敘述何者正確?(A)半徑等於材料的降伏強度 (B)半徑等於最大剪應力的大小(C)半徑等於兩主應力的總和 (D)半徑與正應力方向的角度變化成正比
10. 在平衡位置上給予系統一微小擾動,系統無法靠自己的回復力回到原平衡位置,而會在新的位置上保持平衡,此現象稱為下列何者? (A)穩定平衡 (B)不穩定平衡 (C)中性平衡 (D)靜力平衡
11. 如右圖所示的桁架結構,有一外力 P 作用於節點 F,其內力為零的桿件共有多少支?(A) 1 (B) 2(C) 3 (D) 4
12. 如右圖所示的桁架結構,其穩定性應屬下列何者?(A)不穩定 (B)靜定(C) 1度靜不定 (D) 2度靜不定
13. 一木盒質量為 m,沿著斜坡面由靜止狀態開始下滑,在下滑 h 之垂直高度後,試求木盒之質心速率為何?(假設木盒與斜坡間無摩擦,斜坡面與水平面之夾角為θ,重力加速度g)(A)(B)(C)(D)mgh
14. 一銅棒長30 cm,直徑為4 cm,若受張力作用後軸向伸長0.025 cm,橫向同時收縮0.0005 cm, 試求其蒲松比為何? (A) 0.1 (B) 0.15 (C) 0.2 (D) 0.25
15. 一均勻銅棒長7 m,其斷面積為10 cm2 ,彈性係數 E=4.9✖106 kg/cm2 ,若承受7噸之拉力時,試求其伸長量為何? (A) 0.1 cm (B) 0.7 cm (C) 1 cm (D) 10 cm
16. 如右圖所示之簡支梁,若承受逆時針方向之彎矩作用,則其彎矩圖為何?(A)(B)(C)(D)
17. 一矩形薄板處於平面應力狀態,並承受正常應力σₓ=35 MPa、σy=26 MPa及剪應力τₓy=14 MPa。試求主應力之間的大小比值(σ₁/σ₂)為多少?(計算至小數點後第1位,以下四捨五入)(A) 0.8 (B) 1.5 (C) 2.1 (D) 2.9
18. 有大小、質量均相同之 A、B 球做直線運動,兩球碰撞前之速度分別為6 m/s向右、4 m/s向左 ,碰撞後之速度分別為3 m/s 向右、7 m/s 向右,試求 A、B 球間之恢復係數 e 為何? (A) 0.3 (B) 0.4 (C) 0.5 (D) 0.6
19. 某材料剪應力為 500 kPa 時剪應變為 0.001,已知該材料蒲松比 ν = 0.6,試求彈性模數 E 值為何? (A) 1.4 GPa (B) 1.5 GPa (C) 1.6 GPa (D) 1.8 GPa
20. 下列何者屬於 SI 制單位?(A) ft (B) Hz (C) psi (D) atm
21. 如右圖所示之簡支梁,試求 A 點支承反力為何?(A) 6. 5 t (↓) (B) 6. 5 t (↑)(C) 11. 5 t (↓) (D) 11. 5 t (↑)
22. SI 制單位通常由輔助字首及單位組成,如重量單位 kg,該輔助字首 k 等於 103。下列有關輔助字首之敘述,何者正確?(A) μ等於10-9 (B) n等於10-9 (C) m等於10-1 (D) G等於106
23. 一質點作直線運動,其運動方程式 V = 7t+19 m/sec,則此質點狀態為下列何者?(A)等速運動 (B)等加速度運動 (C)變加速度運動 (D)靜止
24. 下列有關剪力中心之敘述,何者有誤?(A)當力量作用在剪力中心時,梁斷面只彎曲不扭轉(B)斷面撓曲剪應力形成的合力會通過剪力中心(C)剪力中心的位置與載重合力大小有關(D)當梁斷面之橫向載重合力中心與剪力中心未重合,會引發額外的斷面扭矩
25. 一根木樁被打入地中,完全靠樁側面與土壤之間的摩擦力來支撐外加載重 P,假設單位長度的摩擦力為 f 且沿木樁側面均勻分佈,木樁的長度為 L,橫截面的面積為 A,彈性係數為 E。試求軸向變形為何?(註:f = P/L、軸力N(y) = f✖y、 y = 0 ~ L)(A) (B) (C) (D)
26. 下列何者為純量?(A)摩擦力 (B)合力 (C)力矩 (D)質量
27. 下列有關桁架分析之假設,何者有誤?(A)桁架桿件樞接點(Pin)不考慮摩擦力 (B)平面桁架之各桿件及載重皆在同一平面(C)桁架桿件之自重可不考慮 (D)桁架之載重可直接施加於桿件上任意點
28. 有關三力平衡之條件,下列何者正確?(A)三力必作用在同一平面 (B)三力作用線必交於一點(C)三力必成一閉合直角三角形 (D)三力作用線必共線
29. 對非共點非平行之平面力系而言,若採用∑ Fy=0,∑MA=0,∑MB=0 代表平衡方程式,則下列敘述何者正確?(A) A、B 兩點可為平面上任意兩點 (B) A、B 兩點不共點,但可為 x 軸上任意兩點(C) A、B 兩點可共點 (D) A、B 兩點不共點,但可為 y 軸上任意兩點
30. 二力同時作用於一點,其夾角為下列何值時之合力最小?(A) 0º (B) 30º (C) 60º (D) 90º
31. 分析力學問題時會使用到自由體圖,下列有關自由體圖之敘述,何者有誤?(A)外力會因截取方式不同而方向不同(B)自由體截出部分應處於力平衡狀態(C)自由體截斷處可能有內力作用於各部分(D)截取自由體方式有無限多種
32. 下列有關零桿件之敘述,何者有誤?(A)內力為零之桿件(B)兩桿件相交於一點,不成一直線,且節點上無外力作用(C)三桿件相交於一點,如兩力共線時,不須考慮其作用力存在與否(D)三桿件相交於一點,其中有兩力共線時,則第三桿件為零桿件
33. 下列有關力的絕對單位,何者有誤?(A) kg∙m/sec2(B) g∙cm/sec2(C) lb∙ft/sec2 (D) kg∙cm/sec
34. 一個力學系統最多可分離繪出多少個自由體圖?(A) 1個 (B) 2個 (C) 3個 (D)任意多個
35. 下列有關靜摩擦之敘述,何者有誤?(A)靜摩擦係受力物體在接觸面維持靜止不動,此時產生摩擦力(B)最大靜摩擦係受力物體在接觸面上開始滑動之瞬間,與物體接觸面積大小有關(C)對木箱施力,但是木箱仍保持靜止不動,表示木箱所受合力為零(D)若接觸面愈粗糙,則推動物體的最大靜摩擦力將愈大
36. 下列有關動摩擦之敘述,何者有誤?(A)動摩擦力必大於最大靜摩擦力(B)動摩擦和物體與接觸面間的性質有關(C)動摩擦力和接觸面間的正向力(N)成正比(D)動摩擦係受力物體在運動下,此時產生之摩擦力
37. 一木塊原靜止於水平木板上,若將水平木板的一端慢慢舉起,當木板和地板斜角為 θ 時,木塊開始沿斜面下滑,此時保持斜角固定,下列敘述何者正確? (A)啟動前,木塊下滑力小於摩擦力 (B)木塊滑下前的摩擦力逐漸變小 (C)木塊下滑後的速度逐漸增加 (D)木塊的正向力等於重力
38. 下列有關慣性矩之敘述,何者有誤?(A)慣性矩係使物體變形所需外加之力矩(B)慣性矩的值愈大,表示愈不容易產生變形(C)慣性矩為純量(D)多數微面積離指定軸愈遠離,則慣性矩值愈大
39. 下列有關應力之單位,何者有誤?(A) kgf/cm2(B) Pa (C) psi (D) lb
40. 下列有關蒲松比之敘述,何者有誤?(A)為收縮應變與伸長應變之絕對比值 (B)金屬材料之蒲松比為0.25~0.35(C)為橫向應變與軸向應變之絕對比值 (D)一般材料之蒲松比超過0.5
41. 一矩形面為 b×h,則該矩形面對形心軸交點之極慣性矩 J0 為下列何者?(A)\( \frac{bh^3}{12} \)(B)\( \frac{hb^3}{12} \)(C)\( \frac{hb}{12} \)(h2+b2)(D) 0
42. 已知某材料之截面積 A,長度 L,彈性模數 E,若此材料承受拉力 P,且伸長量為 δ,下列何者正確?(A) (B) (C) (D)
43. 有關材料之彈性模數,下列敘述何者正確?(A)材料之彈性模數愈大愈容易變形 (B)材料之彈性模數愈大愈不容易變形(C)材料之彈性模數與變形無關 (D)材料之彈性模數愈大其重量愈重
44. 移動水平板上所置重10 N之物體需水平力10 N,若將水平板一端緩緩抬起,恰使物體開始向下滑動,試求此時物體與接觸面間之傾斜角為何?(A) 30°(B) 37°(C) 45°(D) 53°
45. 如右圖所示之對稱斷面,其慣性矩 Ix為多少cm4?(A) 250 (B) 317(C) 484 (D) 512
46. 已知一梁之斷面寬為 b,高為 h,若寬不變,高減少一半,則斷面模數相較原來為何?(A)不一定 (B)不變 (C)增大 (D)減少
47. 如右圖所示,繩索與滑輪間之摩擦不計,若斜面之摩擦係數為 0.1,試求 W 往下滑時所需之重量至少為何?(A) (B)(C) (D)
48. 空間力 F=100 N,與 x 軸、y 軸、z 軸的夾角分別為 α、60º、45º,試求 F 在 x 軸的分量為何?(A) 40 N (B) 50 N (C) 60 N (D) 70 N
49. 如右圖所示,靜摩擦係數為0.5,物塊重量 W = 15 N,受水平外力 P = 20 N,假設 f 為接觸摩擦力,下列何者正確?(A) f 方向為 → (B) f 方向為 ← (C) f 方向為↑(D) f = 0
50. 如右圖所示,假設物體 A 與 B 間無摩擦,物體與地板間之摩擦係數為0.3,若欲拉動 B,試求 P 力最少應為何?(A) 12 N (B) 18 N(C) 30 N (D) 48 N