该问题属于经典力学中一道题目,小弟怀疑答案不对,一细线一端系着质量为M的小球,另一端固定于O点,小球可在竖直平面内摆动,将小球拉到水平位置后*释放,当小球摆到与铅直线成B角度时,求小球的法向加速度和切向加速度?

问题描述:

该问题属于经典力学中一道题目,小弟怀疑答案不对,
一细线一端系着质量为M的小球,另一端固定于O点,小球可在竖直平面内摆动,将小球拉到水平位置后*释放,当小球摆到与铅直线成B角度时,求小球的法向加速度和切向加速度?

应用能量守恒解题,因为小球在下摆过程中,西线不做功,只有重力作功。因此由能量守恒定律有: mglcosB=mvv

运动到最低点时,切向没有受力,切向加速度为0;
法向加速度为向心力加速度,求向心力除以质量可得。F向=mg+mv^2/L;v可由动能定理求出,mgl=mv^2,可得向心力为2mg,向心加速度为2g

由机械能守恒
MglcosB=0.5Mv^2
故法向加速度
a=v^2/l=2gcosB
切向加速度
a=gsinB

法向加速度:2gcosβ
切向加速度:gsinβ