平时去游乐园游玩的时候,相信有个项目是大家都次都会必去的,那就是紧张有刺激的“云霄飞车”!不过不知道细心的你有没有发现,平时我们乘坐的云霄飞车的轨道,并非是完全标准的圆形,多少会有些变成椭圆形,这是为什么呢?
要想知道这个问题的答案,我们必须先来了解一些云霄飞车的运行原理。云霄飞车之所以在轨道的高出不会掉下来,完全是靠飞车的动力为车体提供了向心力。根据牛顿第一定律,如果失去了向心力的作用,车子就只能够在一条直线上行驶,所以当云霄飞车冲上圆弧的轨道上时你会感觉有一股强大的压力把你按在座位上。
当云霄飞车在圆形的轨道上运行时,加速度会与轨道的半径成反比,也就是说轨道的半径越小,相对应的加速大也就会越大。如果云霄飞车的轨道是标准的圆形,并且当飞车运行到最高点时乘客完全感觉不到重力的话,那么当车子下滑到9点钟位置时,其受到的加速度就有2个G了,而当乘客到达轨道的最低点时,受到的压力再加上地心引力就会高达5个G!要知道受到过专业训练的飞行员在6个G的重力加速度下也会失去意识,平常人受到5个G的压力身体肯定是要受不了的。
为了解决这个问题,云霄飞车的设计者们会让飞车在轨道的最高点暂时停住,那么这样的话乘客受到的重力就是-1个G了,然而就算这样,飞车滑行到轨道的最低点时其重力加速度还是有4-5个G,这时候又要轮到牛顿第一定律出场了,如果能够加大轨道的半径,那么相应的重力加速度就会降低!于是乎也就出现了我们最常见的水滴形的云霄飞车轨道。
不过话说回来,还真有一种让人“体验死亡”的云霄飞车轨道,其轨道就是标准的360度圆形,乘客在乘坐之前要签订一份生死协议,这辆云霄飞车能够让人短暂体验到10个G的重点加速,一般人在这种压力下早早就晕死了过去,名副其实地体验一次“死亡”的经历!
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