v,=vo cos0,V,=vo sm b-gt 因此C点的速度 v=(vo cos 0)i+(vo sin 0-g)j 其大小:”=+,=√m0c0)+(sm0-g), 方向:B= arctan= arctan- o cOS6 vo sin 8-gt 式中B是v方向与y轴的夹角 提示:本题也可以以O为原点,取x轴平行于斜面向下,y轴垂直于斜面向上的坐标系进行解 题,请读者自己考虑 例6一质点沿半径R=0.1m的圆周运动,其运动方程为O=a+b3,式中t以s计,a=2ad b=4mad·s3.问:(1)在t=2s时,质点的法向和切向加速度各是多少?(2)O角等于多大时 质点的总加速度方向和半径成45°角? 分析圆周运动中已知运动方程,通过求导可得角速度和角加速度,利用线量和角量的对应关 系可求得法向和切向加速度 解(1)根据题设o==12x2,B=2=24 t=2s时,O2=12×22=48md/s,B2=24×2=48ud/ls2 所以,法向加速度和切向加速度为 a,=Ro2,a.=0.1×482=230.4m/s2, a,=RB,a1=0.1×48=48m/s2 (2)由上面计算可知,B2与ω2符号相同,质点圆周运动的速率是随时间而增大的.因加速 度a与半径成45°角,则a与v(沿切线方向)也成45°角.由(a,)=一和tn45°=1知an=a1 即Ro2=RB 那么,(2)2=24,r3 所以=a+bt=2+4×1=267a 例7一飞轮边缘上一点所经过的路程与时间的关系为:s=v-br2/2,vo,b都是正常vx v0 cos ,v v gt y 0 sin , 因此 C 点的速度 v v i v gtj 0 cos 0 sin , 其大小: 2 0 2 0 2 2 v v v v cos v sin gt x y , 方向: v gt v v v y x sin cos arctan arctan 0 0 . 式中 是 v 方向与 y 轴的夹角. 提示:本题也可以以 O 为原点,取 x 轴平行于斜面向下,y 轴垂直于斜面向上的坐标系进行解 题,请读者自己考虑. 例 6 一质点沿半径 R 0.1m 的圆周运动,其运动方程为 3 a bt ,式中 t 以 s 计, a 2rad , 3 4 b rad s .问:(1)在 t=2s 时,质点的法向和切向加速度各是多少?(2) 角等于多大时, 质点的总加速度方向和半径成 45º角? 分析 圆周运动中已知运动方程,通过求导可得角速度和角加速度,利用线量和角量的对应关 系可求得法向和切向加速度. 解 (1)根据题设 2 12t dt d , t dt d 24 . t=2s 时, 12 2 48rad /s 2 2 , 2 2 242 48rad /s . 所以,法向加速度和切向加速度为 2 an R , 2 2 0.1 48 230.4 / 2 a m s n , a R , 2 0.1 48 4.8 / 2 a m s . (2)由上面计算可知, 2 与 2 符号相同,质点圆周运动的速率是随时间而增大的.因加速 度 a 与半径成 45º角,则 a 与 v (沿切线方向)也成 45º角.由 a a a v n tan( , ) 和 tan 45 1 知 an a , 即 R R 2 . 那么, 12t 24t 2 2 , 6 3 1 t , 所以 a bt 2.67rad 6 1 2 4 3 . 例 7 一飞轮边缘上一点所经过的路程与时间的关系为: / 2 2 s v0 t bt , 0 v , b 都是正常