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國營聯招 土木應用力學、材料力學113 年第 35 題單選題考點:外積順序錯誤考點:力矩外積計算

已知A、B、C三點,有一作用於A點之力,向量為 F⃑ = 2i⃑ + 3j⃑ + 4k⃑,若 BA⃑ = 5i⃑ − 6j⃑ + 3k⃑,BC⃑ = 3j⃑ + 4k⃑,則 F⃑ 對B點之力矩向量 M⃑_B 為何?

A33i⃑ + 14j⃑ − 27k⃑
B−33i⃑ − 14j⃑ + 27k⃑正確答案
C8j⃑ − 6k⃑
D−8j⃑ + 6k⃑
答案與詳解
B
正確答案
力矩向量等於位置向量與力向量的外積(M = r × F),位置向量必須從「力矩中心」指向「力作用點」。

逐選項解析

A33i⃑ + 14j⃑ − 27k⃑外積順序錯誤✕ 易錯陷阱
這是 F × BA 的計算結果。外積不具交換律,順序顛倒會導致正負號完全相反。
B−33i⃑ − 14j⃑ + 27k⃑力矩外積計算✓ 正確
正確套用公式 M = r × F。計算行列式:i(-24-9) - j(20-6) + k(15-(-12)) = -33i - 14j + 27k。
C8j⃑ − 6k⃑✕ 易錯陷阱
D−8j⃑ + 6k⃑✕ 易錯陷阱

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