作者EdmundLiu (数学猫)
看板Physics
标题[问题] 一个Halliday力学问题
时间Sat Aug 20 11:58:19 2011
小弟想请教版上的物理达人，
第八章的第36题，
刚刚看网路上的解答有点困惑
http://www.ios.ntou.edu.tw/teacher/homework/GP-CS951/HRW-Ch08cs.pdf
(第36题)
描述一个物体从半球形冰面上滑落，
我对大部分的推论都了解，只是对正向力 F_N 感到很困惑，
因为我之前一直以为 F_N 和 mg 在径向的分量上完全一样，只是方同相反。
也就是说：F_N=mgcosθ 。
可是这样子显然与经验不符，因为如此的话，物体受的净力只有重力在切向上的分量。
这意谓着，物体在冰面上任何一个高度都可以离开冰面。这当然不对。
我知道要在圆上运动的话一定要有向心力，
可是我并不了解为什麽法向力 F_N 不等於 mgcosθ。
我会这样子想是因为不论在斜面或是在平面上时，正向力都是这样子表现，
现在为什麽就不是如此了？
感谢回覆！！:D
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◆ From: 220.140.66.120
1F：推 Ertkkpoo:在平面上一样可以合力=mv^2/R，但R->无限大，故F_N= 08/20 12:07
2F：→ Ertkkpoo:mgcosθ，但现在有旋转当然就不同 08/20 12:08
3F：推 yjn145:物体运动方向在改变..意味着有法线加速度的存在 08/22 21:43
4F：→ yjn145:法线加速度存在..法线力就存在..所以N和mgcosθ不会互相抵 08/22 21:45
5F：→ yjn145:消 08/22 21:45
6F：→ yjn145:这问题就好像为什麽单摆摆动在最低点时..张力T会不等於mg 08/22 21:46
7F：→ linijay:那物体如果法线方向合力为0，它就会像在斜面上沿直线运动 08/23 14:19
8F：→ linijay:而不是沿着弧下滑了。 08/23 14:21
9F：→ linijay:我说的不是很精确... 08/23 14:22
10F：→ EdmundLiu:後来想想，其实这个问题就像是哲学上所说的a posteriori 08/23 16:57
11F：→ EdmundLiu:当我们看到一个"静止"在平面上的物体，我们会说它的法 08/23 16:57
12F：→ EdmundLiu:向力就是重力。否则它就会有垂直方向的加速度.... 08/23 16:58
13F：→ EdmundLiu:同样的回答也可以用到上例。 08/23 16:59
14F：→ EdmundLiu:这似乎意谓着一个我们是在观察之後才写下一个运动方程 08/23 16:59
15F：→ EdmundLiu:好奇怪，我以前都没过这种事 08/23 17:01