[题目]如图所示.是探究向心力的大小F与质量m.角速度ω和半径r之间的关系的实验装置.转动手柄.可使塔轮.长槽和短槽随之匀速转动.塔轮至上而下有三层.每层左右半径比分别是1:1.2:1和3:1.左右塔轮通过皮带连接.并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比.实验时.将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A(或B)处.A.C到塔轮中心的距离相等.两题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置。转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层，每层左右半径比分别是1：1、2：1和3：1。左右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C到塔轮中心的距离相等。两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出。

（1）在该实验中应用了 _____来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。

A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法

（2）用两个质量相等的小球放在A、C位置，匀速转动时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，

则皮带连接的左右塔轮半径之比为 _______。

【答案】 B 2：1

【解析】（1）向心力和三个因素有关，所以需要控制其中两个恒定，改变第三个量，从而来研究向心力和它们的关系，故采用了控制变量法，B正确；

（2）同一条皮带相连，则A、C线速度相同，故，根据题意可知塔轮向心力之比为1：4，并且塔轮的半径相同，A、C转动和各自的塔轮角速度相同，故，可知，故．

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