“投石機”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備,它的結(jié)構(gòu)可簡化為如圖所示的模型。某研學小組用自制的投石機演練投石過程。所用拋石機長臂的長度L = 25/8 m,質(zhì)量m = 12.0㎏的石塊裝在長臂末端的口袋中。開始時長臂與水平面間的夾角α = 37°,對短臂施力,使石塊經(jīng)較長路徑獲得較大的速度,當長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止轉(zhuǎn)動,石塊被水平拋出,測得石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s = 10m。不計空氣阻力,重力加速度取g =10m/s²。求:

(1)石塊剛被投出時的速度大小v0;

(2)石塊剛落地時的速度vt的大小和方向;

(3)整個過程中投石機對石塊所做的功W 。

解:(1)石塊被拋出后做平拋運動

    水平方向  s = v0t           豎直方向      

                    h = L +     

    求出    v0 = 10m/s     

   (2)落地時,石塊豎直方向的速度

         vy = gt = 10m/s     

    落地速度 m/s

        設(shè)落地速度與水平方向間的夾角為θ,如右圖

tanθ = = 1    

                     θ = 45 o  

             

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科目:高中物理 來源: 題型:

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(1)石塊剛被投出時的速度大小v0;
(2)石塊剛落地時的速度vt的大小和方向;
(3)整個過程中投石機對石塊所做的功W.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

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(1)石塊剛被投出時的速度大小v0;
(2)石塊剛落地時的速度vt的大小和方向;
(3)整個過程中投石機對石塊所做的功W.
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科目:高中物理 來源:2011-2012學年浙江省寧波市北侖中學高三(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

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