波浪滑梯滑下来的速度为什么比直滑梯快

最小型滑梯的曲线原理其实很有趣,滑梯滑板主要分为平直和弯曲两种,其中弯曲的那种滑面其实是旋轮线形状。如果你假设两个高度一样的滑梯,让两个体重完全相同的小朋友同时从顶点下滑,你会发现先到达地面的不是走直板滑梯的小朋友,而是走旋轮线滑面的那位,这背后的原因值得深究。

小朋友之所以能在滑梯上下滑,根本上是因为受到了重力的作用。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会有所不同。重力分力越大,下滑的加速度就越大,从而导致速度增加得越快,这是物理上的基本规律。

沿着直板滑梯下滑时,由于坡度不变,下滑的加速度会保持恒定,速度是稳定地增加的。但是沿着旋轮线滑梯下滑就不一样了,开始的一小段滑板坡度非常大,这使得儿童在极短的时间内就能获得非常大的下滑速度,起步非常快。

虽然在旋线滑梯下滑的后半阶段,坡度会逐渐变小,导致速度增加的节奏变缓,但这时候下滑的速度已经变得非常大了。所以在整个下滑阶段,沿着旋轮线板面的滑梯下滑的平均速度其实是非常大的,这是它快的关键所在。

即使旋线滑梯的滑板长度比直滑板的长度要大,沿着旋线滑梯下滑的总时间依然比直滑梯短。这一点在数学和物理上已经被严格证明过了,即在相同高度的同等条件下,沿着旋线下滑的时间确实是最短的。