某物理兴趣小组为了验证向心力公式，设计了如图所示的装置：给待测物体一个初速度，使它在水平桌面上做匀速圆周运动，细线与桌面小孔之间的摩擦力、物体与桌面间的摩擦力均可以忽略。已知物体的质量为m，弹簧的劲度系数为k。兴趣小组拥有的测量工具为刻度尺和秒表。（1）实验时需要测量的物理量有、和（写出描述物理量的文字和符号）。（2）验证的向心力公式是。（用题中所给的字母表示）

1. 用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄1，使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。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。为了探究金属球的向心力F的大小与角速度ω之间的关系，下列说法正确的是。

A. 应使用两个质量相等的小球

B. 应使两小球分别放在A、C位置

C. 应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上

实验探究题容易

2. 利用如图所示实验装置探究向心力与质量、半径的关系。将一根光滑的水平杆和竖直杆垂直铰合在一起，分别用两根细线一端连接物块1和物块2，另一端分别绕过定滑轮后连接固定在竖直杆上的两个力传感器。水平杆绕竖直杆转动时，物块1和物块2跟随水平杆一起绕以相同的角速度转动，力传感器上分别显示出拉力的竖直杆大小。

（1）用此装置探究向心力与旋转半径的关系时，应保持相同，使物块到竖直轴距离（填“相同”或“不同”）。用刻度尺分别测出物块1和物块2到竖直杆的距离 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，当水平杆绕竖直杆以角速度 $\text{[math]}$ 转动时，两个力传感器的示数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。改变两物块到竖直杆的距离，重复实验，测量出多组半径 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和拉力 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。若在误差允许的范围内 $\text{[math]}$ 等于，则表明在此实验过程中向心力与转动半径成正比。