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2023年山東公務(wù)員考試常識(shí)積累:石英鐘的秒針為什么會(huì)停在“9”上
http://m.wbuztre.cn 2022-05-27 來源:山東公務(wù)員考試網(wǎng)
行測(cè)常識(shí)判斷考點(diǎn)范圍很廣,一般包括政治、法律、經(jīng)濟(jì)、人文、地理、科技、生活等方面,需要小伙伴們長(zhǎng)時(shí)間不間斷的積累。今天山東公務(wù)員考試網(wǎng)(m.wbuztre.cn)給大家?guī)淼某WR(shí)相關(guān)考點(diǎn)是“石英鐘的秒針為什么會(huì)停在‘9’上”。
時(shí)鐘是我們生活中常見的物品,它一般用來提醒人們當(dāng)前的時(shí)間。很多市民家里都掛過時(shí)鐘,但是不知道細(xì)心地你發(fā)現(xiàn)沒有:當(dāng)石英鐘沒電時(shí),它的秒針很有可能停留在刻度盤上“9”的位置,甚至有些恐怖片也把這種現(xiàn)象用來渲染氣氛,聽起來是不是有一絲絲詭異呢?為什么會(huì)有如此的詭異的事件發(fā)生呢,我們一起去看看其中的道理。
我們先來看看石英鐘的工作原理,石英鐘的動(dòng)力來源一般是電池,也就是說,它是依靠著電力的驅(qū)動(dòng)。在平日里,因?yàn)槭褂昧?xí)慣的原因,一般情況下,人們是把石英鐘樹立放置或者樹立的掛起來,而不是平放在某個(gè)平面上。因此,石英鐘的指針需要走動(dòng)的話,它的秒針需要克服指針的重力,對(duì)指針做功,秒針轉(zhuǎn)動(dòng),時(shí)鐘才能跟著運(yùn)行,秒針從數(shù)字12到數(shù)字6的過程中是向下運(yùn)動(dòng)的,重力的作用會(huì)使秒針順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)秒針從數(shù)字6向數(shù)字12運(yùn)動(dòng)時(shí),重力會(huì)變成阻力。這個(gè)過程用物理知識(shí)可以解釋為:這其實(shí)其實(shí)這是一個(gè)與地球引力以及時(shí)鐘動(dòng)能有關(guān)的問題,12點(diǎn)到6點(diǎn)時(shí),指針的重力對(duì)齒輪系統(tǒng)產(chǎn)生阻力,齒輪系統(tǒng)依靠電池供電而做功,克服重力,帶動(dòng)指針運(yùn)轉(zhuǎn),因此消耗能量。在這個(gè)過程中,9點(diǎn)的位置,通過指針重心的直線到旋轉(zhuǎn)中心的距離最大,因而重力矩也最大。
在石英鐘運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,其秒針的走行力矩大小的變化規(guī)律為3點(diǎn)至9點(diǎn)逐漸變大、9點(diǎn)至3點(diǎn)逐漸變小,變化量呈正弦曲線態(tài)勢(shì)。當(dāng)石英鐘在電池快沒電的時(shí)候,電壓不變電流變小,因而驅(qū)動(dòng)力變小,當(dāng)秒針走到重力矩最大的位置,也就是刻度“9”的位置時(shí),這個(gè)時(shí)候齒輪產(chǎn)生的動(dòng)力不足以使步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)秒針擺脫地球引力,因此,秒針在8點(diǎn)至9點(diǎn)位置停止的概率最大。實(shí)際上,當(dāng)石英鐘電池沒電的時(shí)候,秒針在多數(shù)也停在這個(gè)位置。
刷題鞏固
例題:掛在壁墻上的石英鐘,當(dāng)電池的電能耗盡而停止走動(dòng)時(shí),其秒針往往停在刻度盤上“9”的位置。這是由于:
A. 秒針在“9”位置處受到重力矩的阻礙作用最小
B. 秒針在“9”位置處受到重力矩的阻礙作用最大
C. 偶然因素造成的
D. 分針在“9”位置處受到重力矩的阻礙作用最大
答案:B
解析:石英鐘的秒針從數(shù)字12到數(shù)字6的過程中是向下運(yùn)動(dòng)的,它所受的重力會(huì)幫助秒針順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)秒針從數(shù)字6向數(shù)字12運(yùn)動(dòng)時(shí),是上升運(yùn)動(dòng),所受重力會(huì)變成阻力阻礙秒針的轉(zhuǎn)動(dòng),而秒針轉(zhuǎn)到數(shù)字9時(shí)阻力臂最長(zhǎng),使重力的阻力矩最大,故秒針最易停在數(shù)字9處。
故正確答案為B。
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