(23-24高一下·江苏苏州常熟·期中)某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置完成了“探究向心力与质量、角速度以及半径之间的关系”实验。实验时转动手柄，通过皮带带动两个轮塔转动，使得槽内的钢球做圆周运动，钢球对挡板的作用通过连杆使测力筒下降，露出的标尺刻度能表示两钢球所受的向心力的大小。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1∶2∶1，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为1∶1、2∶1和3∶1。
(1)本实验的思想方法是 （填选项前字母）
A．理想模型法 B．等效法 C．推理法 D．控制变量法
(2)在某次实验中，探究向心力的大小与质量的关系，则需要将传动皮带调至第 层塔轮（选填“一”“二”或“三”）；选择两个质量 （选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板 （选填“A”或“B”）和挡板C处。
(3)在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第三层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为 。
A．1∶3 B．1∶4 C．6∶1 D．1∶9
【答案】(1)D
(2)一 不同 A
(3)D
【来源】江苏省苏州市常熟市2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷
【解析】（1）本实验考查的是向心力与质量、角速度以及半径之间的关系，涉及多个物理量，应采用控制变量法。
故选D。
（2）[1][2][3]探究向心力的大小与质量关系时，应保持角速度和运动半径相同，仅让小球的质量不同，分别放在挡板A和挡板C处。根据
可知需要将传动皮带调至第一层轮塔。
（3）两钢球质量和转动半径形同，传动皮带位于第三层，根据
可知角速度之比为
，由
可得左右两标尺露出的格子数之比约为
。
故选D。
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