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國營聯招 機械應用力學、材料力學100 年第 11 題單選題考點:質點系統自由度考點:剛體vs質點混淆

一個質點系統中,有n個質點,且各個質點間有m個等式的約束方程式存在,則此質點系統的自由度數目為

A3n-m正確答案
B6n-m
C6n
D3n
答案與詳解
A
正確答案
質點系統自由度 = 3n(三維空間n個質點的總自由度)減去m個約束方程式數

逐選項解析

A3n-m質點系統自由度✓ 正確
3n為n個質點在三維空間的總自由度,減去m個獨立等式約束方程式,正確答案為3n-m
B6n-m剛體vs質點混淆✕ 易錯陷阱
6n-m是剛體系統(每個剛體6個自由度:3平移+3轉動)的公式,質點無形狀故無轉動自由度,不適用於質點系統
C6n✕ 錯誤
D3n✕ 錯誤

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