“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，如圖所示，某研學(xué)小組用自制的拋石機(jī)演練拋石過程．所用拋石機(jī)長臂的長度L=4.8m，質(zhì)量m=10.0kg的石塊裝在長臂末端的口袋中．開始時(shí)長臂與水平面間的夾角
1
2
mv2+mgh-Fs=30°，對(duì)短臂施力，使石塊經(jīng)較長路徑獲得較大的速度，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=19.2m．不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）石塊剛被拋出時(shí)的速度大小ν0；
（2）拋石機(jī)對(duì)石塊所做的功W．
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（1）石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)
水平方向　　s=v0t
豎直方向　　h=
1
2
gt2
又  h=L+Lsinα
解得　　　　v0=16m/s　　　
（2）長臂從開始位置到豎直位置的整個(gè)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得
   W-mgh=
1
2
m
v20

代入解得 W=2000J
答：
（1）石塊剛被投出時(shí)的速度大小v0為16m/s；
（2）整個(gè)過程中投石機(jī)對(duì)石塊所做的功W為2000J．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，如圖所示，某研學(xué)小組用自制的拋石機(jī)演練拋石過程．所用拋石機(jī)長臂的長度L=4.8m，質(zhì)量m=10.0kg的石塊裝在長臂末端的口袋中．開始時(shí)長臂與水平面間的夾角α=30°，對(duì)短臂施力，使石塊經(jīng)較長路徑獲得較大的速度，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=19.2m．不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）石塊剛被拋出時(shí)的速度大小ν0；
（2）拋石機(jī)對(duì)石塊所做的功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，它實(shí)際上是一個(gè)費(fèi)力杠桿．如圖，某研究小組用自制的拋石機(jī)演練拋石過程．所用拋石機(jī)長臂的長度L=4.8m，質(zhì)量m=10.0kg的石塊裝在長臂末端的口袋中．開始時(shí)，長臂與水平面間的夾角為α=30°，對(duì)短臂施力，使石塊經(jīng)較長路徑獲得較大的速度，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，石塊落地位置與拋出點(diǎn)間的水平距離s=19.2m．不計(jì)空氣的阻力和桿的質(zhì)量，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）石塊剛被拋出時(shí)的速度大��；
（2）石塊剛落地時(shí)的速度；
（3）拋石機(jī)對(duì)石塊所做的功．

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“投石機(jī)”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(xué)小組用自制的投石機(jī)演練投石過程．所用拋石機(jī)長臂的長度L=25/8m，質(zhì)量m=12.0㎏的石塊裝在長臂末端的口袋中．開始時(shí)長臂與水平面間的夾角α=37°，對(duì)短臂施力，使石塊經(jīng)較長路徑獲得較大的速度，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，測(cè)得石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=10m．不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）石塊剛被投出時(shí)的速度大小v0；
（2）石塊剛落地時(shí)的速度vt的大小和方向；
（3）整個(gè)過程中投石機(jī)對(duì)石塊所做的功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，它實(shí)際上是一個(gè)費(fèi)力杠桿．如圖所示，某研究小組用自制的拋石機(jī)演練拋石過程．所用拋石機(jī)長臂的長度L，石塊裝在長臂末端的口袋中．開始時(shí)長臂與水平面間的夾角α，對(duì)短臂施力，使石塊經(jīng)較長路徑獲得較大的速度，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s．不計(jì)空氣阻力．根據(jù)以上條件，不能求出的物理量是（　　）

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精英家教網(wǎng)“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，它實(shí)際上是一個(gè)費(fèi)力杠桿．如圖所示，某研究小組用自制的拋石機(jī)演練拋石過程．所用拋石機(jī)長臂的長度L=4.8m，質(zhì)量m=10.0kg的石塊裝在長臂末端的口袋中．開始時(shí)長臂與水平面間的夾角α=30°，對(duì)短臂施力，使石塊經(jīng)較長路徑獲得較大的速度，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=19.2m．不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）石塊剛被拋出時(shí)的速度大小ν0；
（2）石塊剛落地時(shí)的速度的大小和方向；
（3）拋石機(jī)對(duì)石塊所做的功W．

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