(12分)如图为古代战争中使用的抛石机示意图,挡板P垂直固定在长木杆上,长木杆可以绕固定轴O在竖直平面内转动,现从图示位置在长木杆一端施加力F,使石块获得一定的初速度后

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(12分)如图为古代战争中使用的抛石机示意图,挡板P垂直固定在长木杆上,长木杆可以绕固定轴O在竖直平面内转动,现从图示位置在长木杆一端施加力F,使石块获得一定的初速度后抛出去。如果长木杆在与水平地面成37°角瞬间,石块被抛了出去,上抛到最高点时恰好在离抛出点高度为H=20m的城墙上,则:(抛出后空气的阻力忽略不计,重力加速度取10m/s2
(1)抛出瞬间石块的初速度多大?
(2)抛出点与城墙的水平距离多远?
(3)抛石机的效率为50%,石块的M=50kg,抛动过程中拉力至少要做多少功?

◎ 答案

(1)25m/s
(2)30m
(3)31250J

◎ 解析

(1)抛出点到墙的运动可视平抛运动的逆过程,设石块恰能抛到城墙上速度为
设初速度为,则
(1分)
 (2分)
 (2分)
(2)设抛出点与城墙水平距离为x,则由 (1分)
 (2分)
 (2分)
(3)设做功为W,则 (2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图为古代战争中使用的抛石机示意图,挡板P垂直固定在长木杆上,长木杆可以绕固定轴O在竖直平面内转动,现从图示位置在长木杆一端施加力F,使石块获得一定的初速度后…”主要考查了你对  【平抛运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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