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1 # 石頭睡著了hl
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2 # 甜甜向上精心創作
對題主提出的問題,是不是可以理解為,當過山車行駛到軌道在上過山車在下的狀態時,為什麼不會掉下來?因為這時不掉下來,就沒機會掉下來了。
看一下過山車運動過程中的能量轉化情況,開始時,要先將過山車舉到軌道的最高處。過山車具有重力勢能,下落過程中,高度減小,速度增大,重力勢能轉化為動能;接著上升過程中,高度增大,速度減小,動能轉化為重力勢能……然後下降、上升。大家注意到,過山車的軌道,每次的最高點都比上一次要低,因為過山車在運動過程中,還要克服與軌道的摩擦阻力和空氣阻力消耗一部分能量,轉化為內能。這只是一方面的原因,關鍵的是,每次到最高點時,不能將動能全部轉化為重力勢能和內能,如果是這樣,過山車非掉下來不可。因為這時過山車靜止,受豎直向下的重力作用,只能向下運動。並且不僅不能使動能減小為0,還得足夠大,以保證運動到每次的最高點時,具有足夠大的速度。具體多大要根據具體情況確定。因此,到最高點時,過山車仍以一定的速度沿水平方向運動。由於慣性,過山車要保持原來的運動狀態,繼續運動,與飛車過斷橋類似。但由於受到軌道的壓力和重力,只能改變運動狀態沿軌道運動。
物體在作圓周運動時,有一個慣性離心力,在過山車到達圓周的頂點的時候,產生的慣性離心力的大小要不小於自身重力的時候,才不會掉下來。在物體質量和軌道半徑一定的時候,慣性離心力的大小與物體的速度的平方成正比。也就是說,過山車越快,慣性離心力越大,也就越不容易掉下來。做曲線運動的物體受到向外的離心力,同時受到座位捆綁給向內的內心力,兩力就平衡了,
第二,因為慣性,過山車速度很快,一個急轉彎過後很快就恢復了原來的平緩的軌跡,就不會被甩出去了
第三,就是座位的設計,使人鑲嵌在裡面,放低重心,再加上安全保護的裝置,就很安全了
結合三個因素來說,過山車一般就不會發生安全事故了