“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
◎ 题目
“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. |
◎ 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=
又h=L+Lsinα 解得 v0=10m/s (2)落地时,石块竖直方向的速度 vy=gt=10m/s 落地速度 vt=
设落地速度与水平方向间的夹角为θ,则有 tanθ=
(3)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=
代入解得 W=1200J 答:(1)石块刚被投出时的速度大小v0=10m/s; (2)石块刚落地时的速度vt的大小为10
(3)整个过程中投石机对石块所做的功W=1200J. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题““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…”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。- 最新内容
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