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停止的挂钟秒针为何总在“9”的位置

来源:《百科知识》 编辑:未知 时间:2020-02-10

停止的挂钟秒针为何总在“9”的位置

有一个有趣的现象,不知道大家有没有注意到:挂在墙壁上的钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置,这是为什么?当石英钟内的电池电能耗尽,秒针停在表盘上时,重力产生最大的反向力矩。我们知道秒针转动的方向是顺时针的,故这里的重力会产生最大的反向力矩值:逆时针最大。重力矩=重力的大小×重力臂。当秒针到达表盘的9处时,支点到重力作用方向的距离最大,即重力臂最大,故重力矩最大,因此秒针会停在表盘上9的位置处。最后没电了,会在9的上下一点点,公差范围很小。石英钟的秒针从数字12转到数字6的过程中是向下运动的,它所受的重力会帮助秒针顺时针转动。当秒针从数字6向数字12运动时,是上升运动,所受重力会变成阻力阻碍秒针的转动,而秒针转到数字9时阻力臂最长,使重力的阻力矩最大。

山脉为什么不会无限长高

想象一下:山脉会无限长高,穿透上层大气,给飞行员制造了一个岩石迷宫。也许这种情况存在于宇宙中的某地,但在地球上不会发生。是什么阻止了山脈长高的步伐呢?有两个限制因素。第一个限制因素是重力。许多山脉的形成是由于被称为板块构造的地球表层的运动。当两个地壳板块相撞时,撞击力迫使物质从其接触的边缘向上移动,形成山脉。随着山脉不断长高,在某一时刻,山脉会变得太重,其自身的质量阻止了两个板块碰撞所导致的向上增长。换句话说,如果地球的重力减少,其山脉就会长得更高。比如在重力小于地球的火星,那里的奥林帕斯山高约2.6万米。第二个限制地球上山脉长高的因素是河流。起初,河流让山脉显得更高―它们凿进山脉的边缘,侵蚀物质,在山脉的底部附近形成深深的裂缝。但侵蚀作用同样也会引发山体滑坡,带走山上的物质,限制其增高。

为什么树干长成圆的

所有的生物为了生存,当然是要朝着对环境最有适应性的方面发展,植物也不例外,树干长成圆柱形也是为了适应生长的需要。首先,在占有材料相同的情况下,圆形具有最大的面积。相同数量的材料希望做成容积最大的东西,圆形最合适。自来水管、煤气管等,就是对这一自然现象的仿造。其次,圆柱形具有最大的支撑力。树木的重量全靠一根主干支撑,须有强有力的树干支撑,才能维持生存。最后,圆形能防止外来的伤害。树木的皮层是树木输送营养物质的通道,皮层一旦中断,树木就会死亡。树木是多年生的植物,它的一生难免要遭受很多外来的伤害。如果树干是方形、扁形或有其他棱角的形状,更容易受到外界的冲击伤害。因此,树干的形状也是树木对自然环境适应的结果,是长期进化的结果。

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