物理题-滑梯问题

问题1哪个更快到达底部:
答案是Rider2,因为在前半程Rider2的加速度大,因此Rider2会有一个很高的起始速度,后期Rider1的加速度大但是已经无法弥补前面的时间损失.经过证明,滑梯制作成摆线下凹形状的滑梯,滑下时间最短.而Rider2更接近摆线.

问题2哪个到达底部时候的速度最大:
由于是光滑滑梯,能量没有损失,因此全部重力势能转化为动能.因此它们的速度是相等的.

呵呵，这个就是一种最速曲线的问题，
其实一般坐便器设计时，也都会涉及到。

在网上搜一搜吧，相关的资料和详细的说明应该不少

好吧，没有什么计算过程，我觉得这题只是个分析题罢了。

第一问，两个光滑面上的物体下滑到底端的速度是一样的。因为忽略摩擦后只有重力做功，于是可以用能量守恒定律：（1/2）mv2=mgh。又因为两个光滑面的高h一样，由能量守恒可知，到达底部时两物体的速度一样。

第二问，我是看它的图像，你看滑面2的前半段比滑面1的前半段斜对吧，也就是说滑面2上的物体前半段的加速度（你画出受力图看看）比滑面1的大，所以滑面2上的物体先达到一个较高速度后再继续后半段路程，而滑面1的物体则是后半程加速度才稍微比2大（此时已经离最大速度值不远了）。可见最有可能就是任一时刻2的速度一直比一大，最后到达终点的时间2更短，但是两者的速度是一样。