高普考題庫
112 年 112年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

機械力學概要

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1如圖一所示,一繩索纏繞於10 kg 的圓盤外緣上,若施加一力於繩索上,F(3)N,其中θ 代表圓盤的旋轉角,以弧度表示。試求當圓盤轉2 圈時,ω = 1 rad/sπ=3.1415920其角速度為何?圓盤具初始角速度,。( 分)圖一
申論 2如圖二所示,有一圓桿半徑為0.1 m,兩端受到扭矩T=100 kN-m作用,並有軸力P=1000 kN作用在軸的兩側,π=3.14159。請回答以下問題:㈠請計算出因為扭矩,該桿件所受的最大剪切應力為多少?(10分)㈡在圓桿的最外側之材料所受到的最大主應力(Principal stress)為多少?(25分)TTPP圖二
申論 3如圖三所示,有兩個質量為10 kg的圓盤A與B被一彈簧AB所相連,彈簧的未拉伸長度為1 m,彈簧係數k=1000 N/m。現在將彈簧拉伸到長度1.6 m,並將圓盤A與B嵌入一在鉛垂面上的圓形(半徑為1 m)光滑滑槽中,保持彈簧AB為水平狀態,用手維持靜止狀態。若現在將手鬆開,請問當彈簧回復到非拉伸狀態時,試問圓盤的速度為多少?請用能量守恆定律求解。cos(30)0.8660,sin(30 )0.5。(20分)圖三(單位:m)
申論 4如圖四所示,有一樑在A處為滾支承(Roller support),在C處為鉸支承(Hinge support),請問樑的最左側應該離A處多遠,使得在B處的截面上彎矩為零?(25分)圖四