Question

【题目】“抛石机”是古代战争中常用的一种设备。如图所示,某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程。已知所用抛石机长臂的长度L=2m,质量m=1.0kg的石块装在长臂末端的口袋中，开始时长臂处于静止状态,与水平面间的夹角现对短臂施力,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,水平抛出前,石块对长臂顶部向上的压力为2.5N,抛出后垂直打在倾角为45°的斜面上,不计空气阻力,重力加速度g取试求斜面的右端点A距抛出点的水平距离。

Answer 1

【答案】0.75m

【解析】

根据牛顿第二定律求解石块做平抛运动的初速度；根据石块被抛出后做平抛运动，垂直打在450角的斜面上，可知竖直速度，从而求解时间，结合平抛运动的规律即可解答.

石块在长臂顶部时，根据牛顿第二定律可得：

解得v0=5m/s

石块被抛出后做平抛运动，垂直打在450角的斜面上，则vy=v0=5m/s

则vy=gt可得t=0.5s，

则水平方向：x=v0t=2.5m
竖直方向：L+Lsin300-h=gt2，
h=1.75m
斜面的右端点A距抛出点的水平距离：s=x-htan450=0.75m