Question

科技活動(dòng)小組成員利用暑假進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)可以利用古代拋石機(jī)的模型驗(yàn)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(dòng)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)可帶動(dòng)輕桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直到輕桿到達(dá)豎直位置時(shí)，B球被水平拋出．要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，首先要測(cè)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(zhǎng)_A、L_B，除此之外還需要測(cè)量的物理量有（　　）

A．A球從釋放到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的時(shí)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(yàn)證系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量和系統(tǒng)動(dòng)能的增加量是否相等，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的原理，確定需要測(cè)量的物理量．

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

h0-h

LA

，故還需測(cè)量釋放輕桿時(shí)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(cuò)誤．
故選：BCD．

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