國營聯招 機械應用力學、材料力學113 年第 32 題單選題
有關陀螺儀(gyro)之敘述,下列何者有誤?
A陀螺儀係以非常高之自轉速率繞對稱軸旋轉之轉子
B當陀螺儀裝置在平衡環(gimbal ring),外加力矩作用於底座時,陀螺儀不受影響
C陀螺儀之運動與迴轉效應(gyroscopic effect)無關正確答案
D陀螺儀可應用於迴轉羅盤(gyrocompass)
C正確答案
陀螺儀的核心原理正是迴轉效應(陀螺效應),選項C說「無關」完全顛倒,故為錯誤敘述。
為什麼答案是 C
陀螺儀運動的本質就是迴轉效應(進動與陀螺力矩),說「無關」概念完全顛倒,此即題目要選的錯誤敘述。
考點:陀螺儀定義考點:平衡環隔離考點:迴轉效應考點:陀螺儀應用
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完整詳解
Pro · 無限重點 陀螺儀的核心原理正是迴轉效應(陀螺效應),選項C說「無關」完全顛倒,故為錯誤敘述。
反向題找「錯的」:陀螺儀=靠迴轉效應運作,說「無關」直接刺眼,選C。
逐選項分析
A陀螺儀定義✕
陀螺儀確實是以高速自轉的轉子繞對稱軸旋轉,這是基本定義,敘述正確。
B平衡環隔離✕ 陷阱
裝在平衡環(萬向支架)上時,可隔離底座外力矩,使轉子軸向保持穩定,敘述正確。
C迴轉效應✓ 正確
陀螺儀運動的本質就是迴轉效應(進動與陀螺力矩),說「無關」概念完全顛倒,此即題目要選的錯誤敘述。
D陀螺儀應用✕
陀螺儀廣泛應用於迴轉羅盤、慣性導航等裝置,敘述正確。
陀螺儀(Gyroscope)重點整理
| 項目 | 內容 |
|---|
| 定義 | 高速自轉繞對稱軸旋轉的轉子 |
| 核心原理 | 迴轉效應(gyroscopic effect)、進動(precession) |
| 平衡環作用 | 隔離底座外力矩,維持自轉軸方向穩定 |
| 應用 | 迴轉羅盤、慣性導航系統、姿態感測器 |
本題為反向題(找錯誤)。選項C把陀螺儀最根本的物理基礎「迴轉效應」說成「無關」,是徹底的概念顛倒。陀螺儀之所以能穩定方向、產生進動,正是因為高速自轉的角動量所引發的陀螺力矩,兩者密不可分。