如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为 ， 该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。