24. 若地球上的動物全部往南北兩極方向移動，則理論上地球的
(A) 角動量變小
(B) 角動量變大
(C) 自轉速率變慢
(D) 自轉速率變快

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統計： A(5), B(3), C(7), D(13), E(0) #2914744

詳解 (共 1 筆)

#6401050

當地球上的動物往南北極移動時，發生什麼？

地球自轉時，角動量由下式給出：

L=I⋅ω

其中

  • L：角動量

  • I：轉動慣量（與質量分佈有關）

  • ω：自轉角速度（即自轉速率）

而轉動慣量 III 約為：

I=∑mr2

即質量乘以距旋轉軸的垂直距離的平方。
赤道上的距離最大，極地上距離最小。

? 若所有動物（雖然總質量相對地球很小）都從赤道往極地移動：

  • 平均質量離旋轉軸的距離 減少 ⇒ r↓

  • ⇒ 地球的轉動慣量 I 變小

? 若角動量守恆（地球沒有外力矩）

L=I⋅ω=constant⇒I↓⇒ω↑

✅ 所以：

  • 地球的 自轉速率會變快

  • 地球的 角動量保持不變

正確答案是：

(D) 自轉速率變快

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