过山车为什么不会掉下来?
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?過山??過了第一??「山谷」?r,它具...全部
?你在遊??龀诉^山?正以?r速近一百公里奔馳之際,你?裣肫穑?樯觞N過山?不需要引擎?硗?樱砍俗^山??r,?樯觞N我??倒轉了?s不?粝?恚??樯觞N你現?r仍可以安坐?腦前看物理?@?)
第一????題與能量守?a原理有關。
能量可以有許多種不同的形?B,例如?幽堋⑽荒堋⒙?能和?岬取.?你乘上過山?,藉著?C械和齒?的推?樱^山???У胶芨叩奈恢谩O?兜孛妫^山?有很大的位能 (?D二)。離地面越高,位能越大。
在?過了最高點之後,過山?便開始下滑,速度和?幽苤?u增加。基於能量守?a定律,位能??p少,?K轉化??幽堋?
?過山??過了第一??「山谷」?r,它具有很大的?幽埽匀阅苄n上第二??「山」。
根?芰渴?a原理,過山?可以攀上的高度,與起始滑下?r的高度一?印5牵伸?C件之間的磨擦,過山?的??C械能量便??p少。因此,許多過山??道的第一??「山」是最高的,之後的便越?碓桨?
第二????題,?t與向心力有關,原理較複雜。
根?nD第一定律,在?]有外力的影?下,物體?刂本?作均速運?印H绻^山??]有受外力作用,就?剀?道切?的方向運??(?D三)。但既然過山??D??,就必定有力的作用。假設過山?的質量是 ,正以速度 前進,而過山?的?道是??半??? 的?A形,那麼所需的向心力便是 。
??題是,這??力?暮味?恚?
?榱撕??纹鹨?,?我??考?]過山?在最高點的情?r (?D四)。如果過山?在最高點仍有很高的速度 ,轉??所需要的向心力 便?容^大。過山?本身的重量 固然可提供部分的向心力,但假如所需的向心力比?的重量大 ( ),部分所需的向心力便要由路?給予過山?的反作用力 提供,?刹糠旨悠?砦??有 。
此?r如果速度 越大,過山?與路?之間的相互作用力也越大,它便越緊貼著路?,不?粝?怼O喾矗绻^山?的速度 較低,作用力就?^小甚至接近零,過山?便很容易掉下?砹恕?Q句?說,過山?不?粝?恚且?樗泻芨叩乃俣取?
???以下的?????:??湟?l繩,一隻?杯。
用繩縛緊杯子的??,然後在杯?茸⑷胍恍┧蠹s半?M。?你用力?]?永K使杯子作?A周運??r (就好像西部牛仔一??,你?l現水不??a下!這是因?楸拥牡撞?楸械乃峁┝讼蛐牧Α?
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