專利師 115 年工程力學考古題

如圖所示，有三個剛性齒輪安裝於一個鋼軸上，並承受扭矩TB 與TC， 試求下列問題。 ㈠若TB 為100N∙m，TC 為150N∙m，鋼軸直徑為20 mm，AB 與BC 之間 鋼軸所承受之扭轉剪應力為何？（15 分） ㈡承上題，若鋼軸能承受的最大剪應力為40 MPa，鋼軸直徑至少為何較 為安全？（10 分）

如圖所示，一簡支樑承受兩集中負載與一力矩，截面為40 mm 的正方 形，試求下列問題。 ㈠B 點右方3 m 處與D 點右方3 m 處之剪力與彎矩為何？（15 分） ㈡B 點右方3 m 處與D 點右方3 m 處之最大彎曲應力為何？（10 分）

如圖所示，有一質量為30 g 的子彈以400 m/s 的速度射入一質量為3kg 的物塊，試求物塊的初速度與停止時所滑行的距離（假設重力加速度為 10 m/s2，地面的動摩擦係數為0.2）。（25 分）

如圖所示，兩連桿連接一滑塊C，試求當滑塊C 以4 m/s 的速度VC 向下 移動時，連桿AB 之角速度AB 為何？（25 分）