過山車離地面的標准高度是多少
㈠ 過山車高多少米
一個基本的過山車構造中,包含了爬升、滑落、倒轉(兒童過山車沒有倒轉),其軌道的設計 不一定是一個完整的迴圈,也可以設計為車體在軌道上的運行方式為來回移動。大部分過山車的每個乘坐車廂可容納2人、4人或6人8人,這些車廂利用勾子相互連結起來,就像火車一樣。從最基本的層面來看,過山車不過是一部利用重力和慣性使列車沿蜿蜒的軌道行進的機器。電影《死神來了3》當中宣稱過山車的事故率約為1/2.5億而現實當中,真正的數字可能還更低。根據美國消費者產品安全委員會CPSC)和六旗游樂園(Six Flags)的調查顯示,2001 年當中搭乘過山車的死亡率約為1/15億。這意味著:遊客死於駕車前往游樂園途中的機率反而大些。
在鋼鐵制過山車中,日本長島溫泉游樂園中的過山車Steel Dragon 2000,全長2479米,是最長的過山車。第二名是位於英國Lightwater Valley中的The Ultimate,全長2268.3米。第三長的Fujiyama位於日本富士急樂園,全長2044.8米。
主要原理
過山車是一項富有刺激性的娛樂工具。那種風馳電掣、有驚無險的快感令不少人著迷。如果你對物理學感興趣的話,那麼在乘坐過山車的過程中不僅能夠體驗到冒險的快感,還有助於理解力學定律。實際上,過山車的運動包含了許多物理學原理,人們在設計過山車時巧妙地運用了這些原理。如果能親身體驗一下由能量守恆、加速度和力交織在一起產生的效果,那感覺真是妙不可言。這次同物理學打交道不用動腦子,只要收緊你的腹肌,保護好腸胃就行了。當然,如果你受身體條件和心理承受能力的限制,無法親身體驗過山車帶來的種種感受,你不妨站在一旁仔細觀察過山車的運動和乘坐者的反應。
在剛剛開始時,過山車的小列車是依靠彈射器的推力或者鏈條爬上最高點的,但在第一次下行後,就再也沒有任何裝置為它提供動力了。事實上,從這時起,帶動它沿軌道行駛的唯一的「發動機」將是重力勢能,即由勢能轉化為動能、又由動能轉化為重力勢能這樣一種不斷轉化的過程構成的。
第一種能,即重力勢能是物體因其所處位置而自身擁有的能量,它是由於物體和地球的重力相互作用而產生的。對過山車來說,它的勢能在處於最高點時達到了最大值,也就是當它爬升到「山丘」的頂峰時最大。當過山車開始下降時,它的勢能就不斷地減少(因為高度下降了),但能量不會消失,而是轉化成了動能,也就是運動的能量。不過,在能量的轉化過程中,由於過山車的車輪與軌道的摩擦而產生了熱量,從而損耗了少量的機械能(動能和勢能)。這就是為什麼在設計中隨後的小山丘比開始時的小山丘略矮一點的原因。
㈡ 如圖為翻滾過山車示意圖,圓軌道的半徑為10m,為了安全,則過山車由靜止開始向下運動時離地至少多高(
設在圓軌道最高處的速度為v,則在圓軌道最高處:mg=m
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