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“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
1
2
mv2+mgh-Fs
=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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(1)石块被抛出后做平抛运动
水平方向  s=v0t
竖直方向  h=
1
2
gt2
又  h=L+Lsinα
解得    v0=16m/s   
(2)长臂从开始位置到竖直位置的整个过程中,根据动能定理得
   W-mgh=
1
2
m
v20

代入解得 W=2000J
答:
(1)石块刚被投出时的速度大小v0为16m/s;
(2)整个过程中投石机对石块所做的功W为2000J.
练习册系列答案
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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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“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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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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