题目
在地球上,自由陀螺仪不能稳定指向的原因是。A. 陀螺仪的进动性B. 地球自转的影响C. 地球公转的影响D. 陀螺仪的定轴性
在地球上,自由陀螺仪不能稳定指向的原因是。
A. 陀螺仪的进动性
B. 地球自转的影响
C. 地球公转的影响
D. 陀螺仪的定轴性
题目解答
答案
B. 地球自转的影响
解析
考查要点:本题主要考查对自由陀螺仪工作原理及其在地球环境中受外力干扰的理解。
解题核心:明确自由陀螺仪稳定指向的条件,分析地球自转对陀螺仪产生的外力矩影响。
关键点:
- 自由陀螺仪的定轴性要求无外力矩作用,但在地球自转的参考系中,重力等外力方向随地球旋转而变化,形成外力矩。
- 地球自转引起的离心力和科里奥利效应会打破陀螺仪的平衡,导致其无法稳定指向。
自由陀螺仪的主轴指向稳定是基于定轴性,即在无外力矩作用下保持方向不变。然而,在地球表面,陀螺仪会受到以下影响:
- 地球自转使陀螺仪处于非惯性参考系中,产生离心力和科里奥利力。
- 重力方向随地球自转轴的旋转而变化,导致外力矩作用于陀螺仪,破坏其定轴性。
- 进动性是陀螺仪对力矩的响应特性,而非直接原因。地球公转的影响较弱,非主要因素。
综上,地球自转的影响(选项B)是自由陀螺仪无法稳定指向的根本原因。