向心力演示器如图所示．转动手柄1，可使变速塔轮2和3 以及长槽4和短槽5随之匀速...

向心力演示器如图所示．转动手柄1，可使变速塔轮2和3 以及长槽4和短槽5随之匀速转动．皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动，小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小．现分别将小球放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与半径的关系，下列做法正确的是

A.皮带分别套在塔轮2和3大小不同的圆盘上，用质量不同的钢球做实验

B.皮带分别套在塔轮2和3大小不同的圆盘上，用质量相同的钢球做实验

C.皮带分别套在塔轮2和3大小相同的圆盘上，用质量不同的钢球做实验

D.皮带分别套在塔轮2和3大小相同的圆盘上，用质量相同的钢球做实验

D 【解析】要探究小球受到的向心力大小与半径的关系，需控制一些变量，即保持小球的质量、转动的角速度不变；根据公式，要研究小球受到的向心力大小与半径的关系，需控制小球的质量和角速度不变，故应将皮带分别套在塔轮2和3大小相同的圆盘上，这样二者角速度相等，同时用质量相同的钢球做实验，故选项D正确，ABC错误．

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考点分析：

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某探究小组用能够显示并调节转动频率的小电动机验证匀速圆周运动的向心力关系式。

（1）如图所示，把转动频率可调的小电动机固定在支架上，转轴竖直向下，将摇臂平台置于小电动机正下方的水平桌面上

（2）在转动轴正下方固定一不可伸长的细线，小电动机转轴与细线连接点记为O。细线另一端穿过小铁球的球心并固定

（3）启动电动机，记录电动机的转动频率f，当小球转动稳定时，将摇臂平台向上移动，无限接近转动的小球

（4）关闭电动机，测量O点到摇臂平台的高度h

（5）改变电动机的转动频率，重复上述实验。本实验______（选填“需要”或“不需要）测量小球的质量。请你根据所记录的O点到摇臂平台的高度h和小球的直径D，重力加速度为g，若所测物理量满足g=_____，则成立。（用所测物理量符号表示）

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如图所示，是《用圆锥摆粗略验证向心力的表达式》的实验，细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时恰好位于圆心。现设法使钢球沿纸上的某个圆周运动。实验步骤如下：

（1）用秒表记下钢球运动n圈的时间t。

（2）通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的半径r，并用天平测出钢球质量m。

（3）测出悬点到球心的竖直高度h，用上述测得的量分别表示钢球所需要向心力的表达式F1=_____________，钢球所受合力的表达式F2=_________。下面是一次实验得到的数据，代入上式计算结果F1=________N，F2=_________N，图中细线与竖直方向的夹角比较小，可认为。（g=9.80m/s2，π2≈9.86，计算结果保留三位小数）