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滑梯工作的物理原理

滑梯主要是最速曲线原理。

滑梯的滑板有两种,一种是平直的,还有一种是弯曲的,它的滑面是旋轮线。假设这两个滑梯的高度一样,有两个体重完全一样的小朋友同时分别自滑梯的顶点处下滑时,先到达地面的不是平直滑板上的小朋友,而是旋轮线滑面上的小朋友。因为儿童在滑梯上之所以能下滑,是因为受到重力的作用。当滑板板面的坡度不同时在下滑方向上所受到的重力分力大小也不同。重力分力越大的,下滑的加速度也越大,速度增加的就越快,沿着直板滑梯下滑,下滑的加速度保持不变,速度稳定地增加。沿着旋轮线滑梯下滑,开始的一段的滑板的坡度非常大,使得下滑的儿童在非常短的时间内取得的下滑速度非常大。虽然,在下滑的后半阶段,坡度逐渐变小、速度增加变缓,但此时的下滑速度已经变得很大。所以,沿着旋轮线板面的滑梯下滑在整个下滑阶段的平均速度很大。即使旋轮线滑梯的滑板长度比直滑板的长度大,沿着旋轮线滑梯下滑的时间也比直滑梯短。这一点,在数学和物理上是被证明了的。即在相同高度的同等条件下,沿着旋轮线下滑的时间最短。

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