用如图所示的向心力演示器可以探究向心力
和物体质量m、角速度
以及半径r的关系。实验时,匀速转动手柄使变速塔轮、长槽、短槽和槽内的小球随之匀速转动,使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺。根据标尺上露出的等分标记,可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。左变速塔轮1、2、3的半径为
、
、
, 右变速塔轮4、5、6的半径为
、
、
, 且
, 有两个钢球和一个铝球,三者半径相同。
有如下实验操作:
A.钢球放在挡板A处 B.铝球放在挡板A处
C.钢球放在挡板B处 D.钢球放在挡板C处
E.传动皮带连接变速塔轮1和4 F.传动皮带连接变速塔轮2和5