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電梯扶手的速度比梯級快,是電梯壞了?原來其中有簡單的物理知識

不知道你有沒有這種體驗,乘商場的自動扶梯時,如果你把手放在電梯扶手上,會明顯感到電梯扶手比電梯臺階要快一些。

第一次有這種感覺時,還以為電梯壞了。後來,不論是在地鐵站、商場、有這種自動扶梯的地方,經常遇到這種情況,就有些“見怪不怪”了。

對於這種的設計,有時候不禁會問,為什麼設計時,要使電梯扶手的速度比梯級快?而不是比梯級慢呢?或許物理知識的角度來看這個問題,就簡單很多。

第一個原因,就是初中物理當中經常提到的“慣性”。先想象一個畫面,當一個人一上電梯時,由於腳踩到電梯臺階,腳的速度突然增大,而身體卻慣性後仰,如果不採取一定的措施,就容易摔倒。

再想象一個畫面,如果扶手的速度比梯級慢,手臂放在扶手上的你,會被扶手向後拉,這時你的關節與扶手,就形成了反關節被鎖住,手臂較難縮回來調整身體的姿勢,人就容易摔倒。

把電梯扶手的速度設計的比梯級速度稍微快一些,能夠在人一上電梯時,把身體的重心往前帶,可避免造成身體後仰摔倒的潛在危險。

電梯扶手的速度比梯級快,是電梯壞了?原來其中有簡單的物理知識

手扶電梯

上面一點提到的是關於人在使用手扶電梯時的安全問題,而第二個方面,是從電梯的使用壽命角度考慮。

這同樣涉及到物理的傳動知識,正如我們所知,電梯扶手是帶傳動,比電梯梯級的鏈傳動更容易磨損。

在同樣驅動力的情況下,假如橡膠驅動輪和齒輪大小一致,隨著扶手傳動裝置的老化,電梯扶手的速度就會變慢,而且使用越久,這種狀況越明顯,這顯然是不安全的。

為了矯正這個誤差,橡膠驅動輪會設定為讓扶手加2%傳送速度的大小,作為損耗和打滑留出餘地。只有這樣的方式,並且維護得當,才會讓電梯扶手使用壽命延長一倍以上。

生活中,我們常會碰到不少“看不懂的設計”,實際上卻包含著並不深奧的物理知識,等著我們去發現。