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？

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

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．