申論 1圖一為重量15 kg 之均勻桿件AB，由水平力P 維持在地面B 點及垂直牆面A 點上，不發生滑動，已知桿件與地面靜摩擦係數 μ 為0.25，與牆面靜摩擦係數 μ 為0.20，BA重力加速度g = 9.81 N/kg = 9.81 m/s2，試回答下列問題：㈠P 力最小值P 應為何？（15 分）min㈡P 力最大值P 應為何？（10 分）max圖一
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弱點分析
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申論 2圖二為圓形均勻斷面（直徑300 mm）梁ABCD，長為5000 mm，兩端A 及D 點固定，在B 點及C 點分別承受3P 及P 集中載重，梁彈性模數E= 200 GPa，抗拉及抗壓降伏強度均為σ = 180 MPa，假設不計此梁自重，試回答下列問題：y㈠在此梁尚未發生任何降伏前，P 力之最大載重P 為何？（15 分）max㈡在P = P 時，B 點位移、C 點位移及梁BC 段之變形量各為何？（10 分）maxσABCDσy3PPE0ε1000 mm2500 mm1500 mm300 mm−σy圖二類科： 土木工程科目： 工程力學（包括材料力學）
申論 3圖三為桿件AB、AC 及AD 鉸接（hinged）在A、B、C 及D 四點，在A 點承受一垂直載重 P = 5 kN，已知各桿件之截面積A 均為100 mm2，彈性模數E 均為80 GPa，假設各桿件重量可忽略不計，試回答下列問題：㈠桿件AB、AC 及AD 所承受力量各為何？（15 分）㈡A 點之垂直及水平位移各為何？（10 分）B3 mC3 mDA4 mP = 5 kN圖三
申論 4某工程原規劃使用一支直徑d = 500 mm 圓形斷面石材作為大梁，但考量節省空間及節省材料，擬將此圓形斷面石材改成寬為b 及高為h 內接圓形之矩形斷面梁，如圖四所示，試回答下列問題：㈠如須將圓形斷面石材製成能抵抗彎矩之最強矩形斷面梁，則最佳之b 值與h 值應各為何？（15 分）㈡此最強矩形斷面梁撓曲應力為原圓形斷面石材撓曲應力之多少倍？材料可節省多少百分比？（10 分）Od = 500 mmhb圖四