Question

几位同学探究“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”．他们用细线吊着一小铁球，使小铁球在水平面内做匀速圆周运动，如图．他们用仪器测出下列物理量：小铁球质量m，悬点O到球心距离l，细线与竖直方向的夹角α．已知重力加速度为g．则小铁球做匀速圆周运动时的角速度______；小铁球做匀速圆周运动时的线速度______．

Answer 1

对小球受力分析，受重力和拉力，如图所示：

故合力为：F=mgtanα
合力提供向心力，故：
F=mrω²
其中：
r=lsinθ
解得：ω=

g lcosα

v=ω?Lsinα=

gLsin2α cosα

；
故答案为：

g lcosα

；

glsin2α cosα

．