103年 - 臺北自來水事業處及所屬工程總隊103 年新進職員甄試試題甄試職別：工程力學及流體力學#84285

1.某個 10 kg 的物體，重量約為若干？ (A) 9.8 N (B) 98 N (C) 980 N (D) 9800 N

2.利用作圖法求解兩個平面力向量( 及 )相加的合向量，下列何者錯誤？ (A) 及可能是平行四邊形的兩個邊 (B) 及可能是矩形的兩個邊 (C) 及可能是梯形的兩個邊 (D) 、及可構成封閉的向量三角形

3.於三維直角座標的空間內，使一個受力的剛體(rigid body)達到靜平衡的充分且必要條件，最多需滿足幾個靜平衡方程式？(A)3(B)4 (C) 5 (D) 6

4.當一個剛體受到兩個線性外力而達到靜平衡，請問下列何者不符合該兩力的特徵？ (A)該兩力的大小相同 (B)該兩力的作用線在同一直線上 (C)該兩力的方向相反 (D)該兩力是重疊的

5.摩擦力(friction force)與下列何者無關？ (A)接觸面積 (B)接觸面的正交應力 (C)接觸面的靜摩擦係數 (D)接觸面的動摩擦係數

6.摩擦角是正交力與下列何者之間的夾角？ (A)外部推力 (B)摩擦力與正交力的合力 (C)外部推力與物體重力的合力 (D)摩擦力與物體重力的合力

7.如【圖 7】表示平皮帶繞於圓柱轂(drum)上的狀態，張力 T₁，T₂ 及繞角 β 間的關係式為：。於應用該關係式時，下列敘述何者錯誤？ (A) β 的單位是角度(degree) (B) T₂是緊邊張力 (C) T₁ 是鬆邊張力 (D) μ_s 是平皮帶與圓柱轂間的摩擦係數

8.車 A 及車 B 分別以 32 km/h 及 24 km/h 的等速度前行，車 A 在車 B 的後方，請問車 A 相對於車 B 的速度為： (A) 1.566 m/s (B) -1.566 m/s (C) 2.222 m/s (D) -2.222 m/s

9.如【圖 9】中的懸臂托架(bracket)，受到 800 N 的作用力 F。於求解該作用力對 B 點的力矩(moment) ，需使用，請問下列何者錯誤？ (A) (B) (C) (D) 的方向是垂直於圖面

10.如【圖 10】中表示一個平面形狀，請問該平面形狀的形心位置與座標軸 y 的距離為何？ (A) 12 cm (B) 14 cm (C) 16 cm (D) 18 cm

11.如【圖 11】所示之一圓盤在平面上純滾動，其角速度及角加速度分別為 3 rad/s、8 rad/s²，請問圓心 C 處之加速度大小為何？ (A) 4.0 m/s² (B) 4.5 m/s² (C) 6.0 m/s² (D) 8.0 m/s²

12.某個雙螺旋方螺紋，其導程角(lead angle)為 1 tan- (0.1273)，平均直徑(mean diameter)為 10 mm，請問徑節(pitch)值為何？ (A) 1 mm (B) 1.5 mm (C) 2 mm (D) 3 mm

13.某曲柄的旋轉點為 O，端點為 B，長度為 8 cm，以 1200 rpm 等速度運動，請問該曲柄的角加速度(angular acceleration) α 及端點的加速度 aB 為何？ (A) α = 0，aB =1263.2 m/s²(向 O) (B) α = 0，aB =1263.2 m/s ² (向 B) (C) α =10 rad/s²，aB =1263.2 m/s² (向 O) (D) α =10 rad/s²，aB =1263.2 m/s² (向 B)

14.如【圖 14】之軸向受力桿件由兩同心之不同材質圓柱所構成，有關此結構之受力變形敘述，下列何者錯誤？ (A)此為靜不定(statically indeterminate)問題 (B)楊氏係數(Young’s modulus)較大之材料，其承受之應力較大 (C)兩圓柱之介面無剪應力發生 (D)兩圓柱之軸向應變為相同

15.有一作用力在空間直角座標之三個分量分別為 F_x=100 N、F_y=-150 N、Fz=300 N，則此作用力 F 之大小為何？ (A) 250 N (B) 300 N (C) 350 N (D) 550 N

16.如【圖 16】所示之重物 W 以兩條繩索支撐，θ1=45°、θ2=30°，請問較大繩索之支撐力為何？ (A) W(B) W (C) sin 75°W (D) cos75°W

17.空間中有兩力量，請問此兩力量在空間中之夾角為何？ (A) (B) (C) (D) 1

18.如【圖 18】所示之搖臂支承(rocker bearing)，請問在此搖臂面上之 2 維平面，此支撐點具有幾個獨立反力(independent reaction)？ (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3

19.如【圖 19】所示之結構系統，若桿件自重不計，則依力學上之分類屬於： (A)桁架(truss) (B)機架(frame) (C)機器(machine) (D)無法判斷

20.如【圖 20】所示之結構及受力，請問在 J 點處之截面彎矩為何？ (sin30° =cos60° =0.5, sin60° =cos30° =0.866) (A) 10.8 N ● m (B) 18.7 N ● m(C)21.6 N ● m (D) 43.2 N ● m

21.有關樑結構之剪力圖及彎矩圖的敘述，下列何者錯誤？ (A)剪力為零處會有彎矩之極值發生 (B)集中力會造成剪力圖不連續之跳動，但不直接影響彎矩圖 (C)集中彎矩會造成彎矩圖不連續之跳動，但不直接影響剪力圖 (D)彎矩為剪力圖之斜率

22.有一實心圓軸傳遞30 kW 之功率，轉速為500 rpm，設材料之容許剪應力為42 MPa，請問較合適之軸直徑為： (A)mm (B) mm (C) mm (D) mm

23.有關剪力中心(shear center)之敘述，下列何者錯誤？ (A)樑之橫向負載必須通過剪力中心，以避免樑產生扭轉變形 (B)L 型鋼截面之剪力中心在轉角處 (C)若截面為對稱形狀，剪力中心一定在截面之對稱軸上 (D)剪力中心一定會落在樑截面上

24.某一桿件在線彈性範圍內受軸向力，請問有關應變能之敘述，下列何者錯誤？ (A)長度增加一倍，應變能也增加一倍 (B)面積增加一倍，應變能降低為一半 (C)局部小區域產生應力集中，不影響破壞前所能承受之最大應變能 (D)負載增加一倍，應變能變為 4 倍

25.有關樑受負載所產生之橫向剪應力敘述，下列何者錯誤？ (A)長方形截面樑之最大剪應力發生於中性軸，其值為平均剪應力的 1.5 倍 (B)實心圓形截面樑之最大剪應力發生於中性軸，其值為平均剪應力的 1.333 倍 (C)橫向剪應力於自由表面為零 (D)橫向剪應力於面積一次矩(Q)最大處有最大值

26.已知水的密度為 1000kg/m³，火星上的重力加速度是地球的五分之二，試問在火星上 2 m³的水重量為何？ (A) 3.92 kN (B) 7.85 kN (C) 11.76 kN (D) 15.68 kN

27.有關流體動黏度(dynamic viscosity) μ 與密度ρ 相關性質之敘述，下列何者正確？ (A)流體動黏度 μ 與密度ρ 的比值稱為運動黏度(kinematic viscosity) (B)流體密度 ρ 受溫度的影響，動黏度 μ 與溫度無關 (C)流體動黏度 μ 受溫度的影響，密度 ρ 與溫度無關 (D)流體動黏度 μ 與密度 ρ 皆不受溫度的影響

28.液面下任意深度座標表示為 z，於深度 d 處有一非常小的流體元素，作用於該元素的壓力表示為 p，液體之比重為 γ ，液面大氣壓力為 p_atm ，錶壓力表示為 pg ，下列何者為錯誤的關係？ (A) dp/ dz = -γ (B) p_atm - p = -γd (C) p_g = p- p_atm (D) p_g = p_atm- p

29.於一般流體力學之工程應用，下列何者不是必須滿足的基本定律？ (A)質量守恆(Conservation of matter) (B)牛頓第二定律 (C)牛頓第三定律 (D)熱力學第二定律

30.某水杯的直徑為 7.5 cm，杯中水的深度為 8 cm，請問水面與水底之壓力差為何？ (A) 78.5 Pa (B) 157 Pa (C) 785 Pa (D) 1570 Pa

31.在管路內的流體自層流(laminar)轉換成紊流(turbulent)的評判準則為： (A)尤拉數(Euler number) (B)韋柏數(Weber number) (C)馬赫數(Mach number) (D)雷諾數(Reynolds number)

32.某物體於空氣中重量為 500 N，於水中重量為 125 N，請問該物體的體積最接近下列何者？ (A) 31600 cm³ (B) 35100 cm³ (C) 38200 cm³ (D) 42000 cm³

33.有關浮力(Buoyant force)之敘述，下列何者錯誤？ (A)當物體完全沈浸在流體中，流體仍對該物體有浮力作用 (B)浮力大小等於物體所排除之流體重量 (C)浮力的作用方向為垂直往下 (D)浮力原理即稱為阿基米得原理

34.某個系統(system)可以移動及變形，不能經由邊界傳輸質量。淨熱量(net heat) Q 加諸於此系統，系統對外做淨功Wk 。若以 E 表示為該系統總儲存能，請問下列何者的表示式正確？ (A) E = Q+W_k (B) E = Q-W_k(C) E +Q+W_k = 0 (D) E +Q-W_k= 0

35.於毛細管中液體的上昇或下降是什麼緣故？ (A)液體壓力過低 (B)額外的細孔液體壓力 (C)表面張力 (D)不適當的小型液體體積

36.有個裝液體的桶狀容器，其部分的底部是曲面，當該曲面承受的水平分力 F_H 及垂直分力 F_V 為已知，請問該曲面承受的靜平衡合力為何？ (A) F_H+ F_V (B) (C) (F_H + F_V )/ 2 (D) F_H ✖F_V