11. 探究向心力大小
F与小球质量
m、角速度
ω和半径
r之间关系的实验装置如图所示,转动手柄可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上,可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供,同时,小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降,从而露出测力筒内的标尺,标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所需向心力的比值。已知小球在挡板
A、
B、
C处做圆周运动的轨迹半径之比为
。
(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,塔轮边缘处的
____(填“线速度”或“角速度”)大小相等。
(2)探究向心力的大小与质量的关系时,应选择两个质量
____(填“相同”或“不同”)的小球,分别放在挡板
C与
____(填“挡板
A”或“挡板
B”)处,同时选择半径
____(填“相同”或“不同”)的两个塔轮。