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“抛石机”是古代战争中常用的一种设备,它实际上是一个费力杠杆。如图所示,某研学小组用自制的抛石机演练抛石过程。所用抛石机长臂的长度L = 4.8m,质量m = 10.0㎏的石块装在长臂末端的口袋中。开始时长臂与水平面间的夹角α = 30°,对短臂施力,使石块经较长路径获得较大的速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出,石块落地位置与抛出位置间的水平距离s = 19.2m。不计空气阻力,重力加速度取g =10m/s??。求:

(1)石块刚被抛出时的速度大小v0

(2)石块刚落地时的速度vt的大小和方向;

(3)抛石机对石块所做的功W

(1)  v0 = 16m/s     

(2)θ = 37 o

       

 (3) = 2000J


解析:

(1)石块被抛出后做平抛运动

    水平方向  s = v0t            

        竖直方向      

                    h = L +     

    求出    v0 = 16m/s     

   (2)落地时,石块竖直方向的速度

         vy = gt = 12m/s     

    落地速度 20m/s

        设落地速度与水平方向间的夹角为θ

tanθ = =      

                     θ = 37 o θ = arctan

       

   (3)长臂从初始位置转到竖直位置,根据动能定理

              

     求出   = 2000J  

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科目:高中物理 来源: 题型:

“抛石机”是古代战争中常用的一种设备,如图所示,某研学小组用自制的抛石机演练抛石过程.所用抛石机长臂的长度L=4.8m,质量m=10.0kg的石块装在长臂末端的口袋中.开始时长臂与水平面间的夹角α=30°,对短臂施力,使石块经较长路径获得较大的速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出,石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=19.2m.不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)石块刚被抛出时的速度大小ν0
(2)抛石机对石块所做的功W.

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科目:高中物理 来源: 题型:

“抛石机”是古代战争中常用的一种设备,它实际上是一个费力杠杆.如图,某研究小组用自制的抛石机演练抛石过程.所用抛石机长臂的长度L=4.8m,质量m=10.0kg的石块装在长臂末端的口袋中.开始时,长臂与水平面间的夹角为α=30°,对短臂施力,使石块经较长路径获得较大的速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出,石块落地位置与抛出点间的水平距离s=19.2m.不计空气的阻力和杆的质量,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)石块刚被抛出时的速度大小;
(2)石块刚落地时的速度;
(3)抛石机对石块所做的功.

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“投石机”是古代战争中常用的一种设备,它的结构可简化为如图所示的模型.某研学小组用自制的投石机演练投石过程.所用抛石机长臂的长度L=25/8m,质量m=12.0㎏的石块装在长臂末端的口袋中.开始时长臂与水平面间的夹角α=37°,对短臂施力,使石块经较长路径获得较大的速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出,测得石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=10m.不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)石块刚被投出时的速度大小v0
(2)石块刚落地时的速度vt的大小和方向;
(3)整个过程中投石机对石块所做的功W.

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科目:高中物理 来源: 题型:

“抛石机”是古代战争中常用的一种设备,它实际上是一个费力杠杆.如图所示,某研究小组用自制的抛石机演练抛石过程.所用抛石机长臂的长度L,石块装在长臂末端的口袋中.开始时长臂与水平面间的夹角α,对短臂施力,使石块经较长路径获得较大的速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出,石块落地位置与抛出位置间的水平距离s.不计空气阻力.根据以上条件,不能求出的物理量是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网“抛石机”是古代战争中常用的一种设备,它实际上是一个费力杠杆.如图所示,某研究小组用自制的抛石机演练抛石过程.所用抛石机长臂的长度L=4.8m,质量m=10.0kg的石块装在长臂末端的口袋中.开始时长臂与水平面间的夹角α=30°,对短臂施力,使石块经较长路径获得较大的速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出,石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=19.2m.不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)石块刚被抛出时的速度大小ν0
(2)石块刚落地时的速度的大小和方向;
(3)抛石机对石块所做的功W.

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