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问题: 关于单摆加速度的疑惑

假设一条绳下方挂一小球(类似单摆),绳与竖直方向成θ角(0°<θ<90°),由静止释放,我想请教的是在释放瞬间,小球的加速度的方向是什么?

解答:

单摆的摆动从轨迹上看应该是圆周运动,需要有指向圆心的向心力,从往复性上说,又是机械振动,需要指向平衡位置的回复力。
因此要把重力沿绳和垂直绳分解,沿绳方向的合力充当向心力,沿切线方向的力充当回复力,在释放瞬间速度为零,向心力为零,因此此时的合力方向为切线方向,即加速度方向沿切线方向。在其他位置加速度方向既不指向圆心,也不沿切线方向