Question

科技活動小組成員利用暑假進(jìn)行社會實(shí)踐活動時，發(fā)現(xiàn)可以利用古代拋石機(jī)的模型驗證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，如圖所示，一輕桿可繞固定于水平地面的豎直支架上的轉(zhuǎn)動軸O轉(zhuǎn)動，輕桿左端固定一小球A，輕桿右端的勺形槽內(nèi)放置另一小球B．當(dāng)將輕桿由圖示位置靜止釋放后，A球向下運(yùn)動可帶動輕桿逆時針轉(zhuǎn)動，直到輕桿到達(dá)豎直位置時，B球被水平拋出．要驗證機(jī)械能守恒，首先要測得小球A、B的質(zhì)量分別為m_A、m_B，以及A、B的球心離O的距離分別為L_A、L_B，除此之外還需要測量的物理量有（　　）

A．A球從釋放到運(yùn)動到最低點(diǎn)的時間t

B．轉(zhuǎn)軸O離地面的高度為h₀

C．B球落地點(diǎn)與O的水平距離x

D．釋放輕桿是A球的高度h

Answer 1

分析：本題驗證系統(tǒng)重力勢能的減小量和系統(tǒng)動能的增加量是否相等，通過實(shí)驗的原理，確定需要測量的物理量．

解答：解：為了驗證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，需測量系統(tǒng)重力勢能的減小量和系統(tǒng)動能的增加量．設(shè)初始時刻桿子與豎直方向的夾角為θ，系統(tǒng)重力勢能的減小量為m_AL_Ag（1-cosθ）-m_BL_Bg（1-cosθ），系統(tǒng)動能的增加量需要測量B球的速度，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，知需要測量B球落地點(diǎn)與O的水平距離x，因為cosθ=

h0-h

LA

，故還需測量釋放輕桿時A球的高度h，轉(zhuǎn)軸O離地面的高度h₀．故B、C、D正確，A錯誤．
故選：BCD．

點(diǎn)評：本題考查了系統(tǒng)機(jī)械能守恒的驗證，注意平拋運(yùn)動的初速度的確定，以及知道兩球轉(zhuǎn)動的角速度相等，線速度之比等于轉(zhuǎn)動的半徑之比．