“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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

“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.
魔方格

◎ 答案

(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.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题““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…”主要考查了你对  【平抛运动】,【动能定理】  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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