機械工程 112 年機械力學概要考古題

請分別說明何謂靜力學、動力學、運動學、材料力學。（20 分）

下圖顯示一質量1000 kg 的吊車吊掛一2400 kg 重物，吊車鉸鏈支承A、 弧狀支承B、吊車重心所在位置G 與重物相對位置如圖所示，請求出吊 車各支承所受的水平力與垂直力，並以重力單位N 顯示。解題時，請先 畫出自由體圖，未畫者不予計分。（20 分）

一火車自靜止從某一車站以等加速度1 m/s2 沿直線軌道出發，在2 分鐘後： ㈠請問該車車速為何？（5 分） ㈡行走距離為何？（5 分） ㈢該車如在此時發現前方軌道有障礙物，而以10 m/s2 之等減速度緊急 剎車，請問需多長距離才能將火車停住？（10 分）

一長度300 mm、直徑12 mm 的塑膠圓桿，其彈性係數（楊氏係數）為 3.1 GPa。當該桿受到3 kN 拉力時，請問其拉應力與變形量各為何？ （20 分） 1.5 m 2 m 4 m 2400 kg A B G

下圖顯示一簡支撐梁及其受力情況，請分別算出該梁所受到的最大剪力 與最大彎曲力矩。（20 分） 0.8 m 1.6 m 2.4 m A B C 2 kN