用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小
与质量
、角速度
和半径
之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接,转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动。槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力,钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。
①在研究向心力的大小与质量关系时,要保持相同;
A.和r B.和m C.m和r D.m和F
②当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,两个塔轮边缘处的大小相等;(选填“线速度”或“角速度”)
③图中所示,两个钢球质量和运动半径相等,图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶9,与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为。
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶9 D.9∶1