科技活動小組成員利用暑假進(jìn)行社會實踐活動時，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mA、mB，以及A、B的球心離O的距離分別為LA、LB，除此之外還需要測量的物理量有（　�。�
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mALAg（1-cosθ）-mBLBg（1-cosθ），系統(tǒng)動能的增加量需要測量B球的速度，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，知需要測量B球落地點與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．
點評：本題考查了系統(tǒng)機(jī)械能守恒的驗證，注意平拋運動的初速度的確定，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．
練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江省杭州二中高一下學(xué)期期中考試物理理科試卷（帶解析） 題型：實驗題

科技活動小組成員利用暑假進(jìn)行社會實踐活動時，發(fā)現(xiàn)可以利用古代拋石機(jī)的模型來驗證機(jī)械能守恒定律，其原理如圖所示．圖中O為轉(zhuǎn)軸，A球固定于桿上且質(zhì)量為mA，B球放在勺形槽內(nèi)且質(zhì)量為mB.由靜止釋放輕桿后，可以逆時針轉(zhuǎn)動，輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，B球被水平拋出．

(1)要驗證機(jī)械能守恒定律，首先需要測量mA、mB及兩球距O點的距離LA、LB，除此之外還需要測量的物理量有________．
A．A球從釋放運動到最低點的時間t
B．O離地面的高度h
C．B球落地點與O的水平距離x
D．釋放輕桿時A球的高度h0
(2)下列減小實驗誤差的措施中，可行的有________．
A．開始釋放時，讓輕桿水平
B．支架處地面與B球落地處地面要在同一水平面上
C．桿的硬度盡量高
D．在同一高度多次釋放A球的前提下，取B球的平均落點，然后測量x
E．盡量減小轉(zhuǎn)軸O處的摩擦力
F．盡量減小B球的質(zhì)量
(3)在輕桿從水平狀態(tài)無初速釋放的前提下，結(jié)合上述測定的物理量，可求系統(tǒng)重力勢能減少量為________，動能增加量為________，正常情況下會出現(xiàn)前者_(dá)_______(填“大于”或“小于”)后者．

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科目：高中物理 來源：2015屆浙江省高一下學(xué)期期中考試物理理科試卷（解析版） 題型：實驗題

科技活動小組成員利用暑假進(jìn)行社會實踐活動時，發(fā)現(xiàn)可以利用古代拋石機(jī)的模型來驗證機(jī)械能守恒定律，其原理如圖所示．圖中O為轉(zhuǎn)軸，A球固定于桿上且質(zhì)量為mA，B球放在勺形槽內(nèi)且質(zhì)量為mB.由靜止釋放輕桿后，可以逆時針轉(zhuǎn)動，輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，B球被水平拋出．

(1)要驗證機(jī)械能守恒定律，首先需要測量mA、mB及兩球距O點的距離LA、LB，除此之外還需要測量的物理量有________．

A．A球從釋放運動到最低點的時間t

B．O離地面的高度h

C．B球落地點與O的水平距離x

D．釋放輕桿時A球的高度h0

(2)下列減小實驗誤差的措施中，可行的有________．

A．開始釋放時，讓輕桿水平

B．支架處地面與B球落地處地面要在同一水平面上

C．桿的硬度盡量高

D．在同一高度多次釋放A球的前提下，取B球的平均落點，然后測量x

E．盡量減小轉(zhuǎn)軸O處的摩擦力

F．盡量減小B球的質(zhì)量

(3)在輕桿從水平狀態(tài)無初速釋放的前提下，結(jié)合上述測定的物理量，可求系統(tǒng)重力勢能減少量為________，動能增加量為________，正常情況下會出現(xiàn)前者_(dá)_______(填“大于”或“小于”)后者．

 

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