Question

如图所示的圆锥摆中，小球的质量m=50g，小球做匀速运动的半径r=0.2m，转速n=120r/min，小球的向心力加速度是多大，所受向心力是多大？

Answer 1

分析：根据向心加速度与角速度的关系即可求出小球的向心加速度；然后根据牛顿第二定律即可求出向心力；

解答：解：小球的转速n=120r/min=2r/s；小球1s内转过的角度：△θ=2×2π=4π rad
小球的角速度：ω=

△θ

△t

=

4π

1

=4π rad/s
根据向心加速度与角速度的关系：a=ω²r=2²×0.2=0.8m/s²
所以物体的向心力：F=ma=0.05×0.8=0.04N
答：小球的向心力加速度是0.8m/s²，所受向心力是0.04N．

点评：本题关键是明确小球的运动学特点和动力学特点，综合考查了牛顿第二定律、向心力公式、平抛运动规律等基础知识，不难．