Question

向心力演示器如圖所示。轉動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉動，槽內的小球就做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標尺8，標尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大小。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可改變兩個塔輪的轉速比，以探究物體做圓周運動的向心力大小跟哪些因素有關、具體關系怎樣。現將小球A和B分別放在兩邊的槽內，小球A和B的質量分別為m_A和m_B，做圓周運動的半徑分別為r_A和r_B。皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個輪子上，實驗現象顯示標尺8上左邊露出的等分格子多于右邊，則下列說法正確的(     )

A．若rA>rB，mA=mB，說明物體的質量和角速度相同時，半徑越大向心力越大

B．若rA>rB，mA=mB，說明物體的質量和線速度相同時，半徑越大向心力越大

C．若rA=rB，mA≠mB，說明物體運動的半徑和線速度相同時，質量越大向心力越小

D．若rA=rB，mA≠mB，說明物體運動的半徑和角速度相同時，質量越大向心力越小

Answer 1

A

試題分析：根據題意，皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個輪子上，因而ωA=ωB；標尺8上左邊露出的等分格子多于右邊，因而FA＞FB；根據向心力公式，F=mω2r，A正確，D錯誤；根據向心力公式，可知CＤ錯誤；故選Ａ
點評：本題難度較小，這個實驗是為了驗證向心力公式，皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個輪子上，說明兩個輪子轉動的角速度相等，結合恰當的向心力公式討論即可