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工程力學(含靜力學、動力學與材料力學)
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109年 - 109 專技高考_機械工程技師:工程力學(包括靜力學、動力學與材料力學)#93304
> 申論題
一、如下圖所示之輪轂受到一旋轉力矩 M = 35 N-m,而輪轂與煞車把手間之 接觸靜摩擦係數為 0.4,試求要將輪轂完全煞停所需之最小施力 P,以及此時對應於軸承 O 點之水平與垂直反力分量。輪轂之質量為 25 kg,但煞車槓桿的重量可以忽略。
相關申論題
二、如下圖所示之由馬達與齒輪組所驅動之滑輪吊車,欲等速吊起質量 100 kg 之重物 C,若纜繩 A 處之速度為 2 m/s,且滑輪與纜繩重量可不計,試求重物 C 之上升速度與纜繩 A 處所需之拉力。
#384816
三、有一均勻板片狀之車庫門 AB,質量為 40 kg,由兩側各一如下圖所示之 滑軌及滑輪機構所支撐,若車庫門板於 θ = 0°時為靜止,且此時彈簧已 被拉伸變形 0.3 m,試求車庫門在 θ = 30°時之角速度。(應以功能原理求 解,否則不予以計分)
#384817
四、有一如下圖所示之均勻桿件骨架 ABC,以固定之加速度 a0做水平移動, 若垂直骨架部分 AB 的長度為 L、厚度為 t、垂直所示平面之寬度為 b、 材料質量密度為 ρ,在不計應力集中下,試推導此部分桿件中之最大彎 曲應力 。
#384818
五、有一如下圖之桁架結構於節點 B 承受一吊掛負載 W,桿件皆屬鋼製 (E = 200 GPa)圓管形細長桿件,其外徑為 100 mm、壁厚為 6 mm,兩 支撐點 AC 之距離為 7 m,且節點 B 只容許在此桁架平面上變形位移, 試求此桁架結構基於尤拉挫曲負載(Euler buckling load)之臨界負載。
#384819
四、如圖所示,已知 A、B 兩物塊重量分別為 10 kg 與 50 kg,且滑輪系統的繩長度為固定。試求從靜止釋放後,當 A 物塊速度達到 0.5 m/s 時,B 物塊 之速度與 A 物塊移動之距離各為何?(假設滑輪與支承座之重量可忽略 不計、重力加速度為 10 m/s2)(25 分)
#569853
三、如圖所示,有一直徑為 20 mm,長度 L =1 m 的鋼軸,此鋼軸強度可承受 t 的扭矩,其中 tB 為150 N • m/m ,試求其最大扭轉剪應力與扭轉角。(假設 鋼軸剪切模數 G 為 80 GPa)(25 分)
#569852
二、如圖所示,一有槽連桿於 O 點固定,其連桿以固定的角速度θ=4 rad/s 進行運動,使銷釘 P 沿著螺旋導軌 r = 0.5θ m 移動一距離,試求當θ=π/4 rad 時,銷釘 P 徑向與橫向的速度與加速度?(25 分)
#569851
一、如圖所示,有一簡支樑承受均變負載,試求其撓度的微分方程與最大撓度。(25 分)
#569850
(三)若 M 正比於懸臂長 L 的 3 次方,慣性矩(moment of inertia) 的截面寬度 b 與高度 h 也都正比於懸臂長 L,請問懸臂樑自然頻率ω正比於懸臂長 L 的幾次 方?
#562749
(二)若令 P 改為質量 M 之重力慣性力,如【圖二】,且本問題由靜力平衡,調整為動態平衡,動力方程式是Mv̈+ kv = 0或 v̈+ ω2v = 0,請求出本懸臂樑自由振動之自然頻率ω。
#562748
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