（12分）如圖為古代戰(zhàn)爭中使用的拋石機示意圖，擋板P垂直固定在長木桿上，長木桿可以繞固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，現(xiàn)從圖示位置在長木桿一端施加力F，使石塊獲得一定的初速度后拋出去。如果長木桿在與水平地面成37°角瞬間，石塊被拋了出去，上拋到最高點時恰好在離拋出點高度為H=20m的城墻上，則：（拋出后空氣的阻力忽略不計，重力加速度取10m/s2）

   （1）拋出瞬間石塊的初速度多大?

   （2）拋出點與城墻的水平距離多遠?

   （3）拋石機的效率為50%，石塊的M=50kg，拋動過程中拉力至少要做多少功?

 

【答案】

（1）25m/s

（2）30m

（3）31250J

【解析】（1）拋出點到墻的運動可視平拋運動的逆過程，設石塊恰能拋到城墻上速度為。

設初速度為，則

（1分）

又  （2分）

得  （2分）

   （2）設拋出點與城墻水平距離為x，則由 （1分）

  （2分）

得  （2分）

   （3）設做功為W，則  （2分）

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖為古代戰(zhàn)爭中使用的拋石機示意圖，擋板P垂直固定在長木桿上，長木桿可以繞固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，現(xiàn)從圖示位置在長木桿一端施加力F，使石塊獲得一定的初速度后拋出去．如果長木桿在與水平地面成37°角瞬間，石塊被拋了出去，上拋到最高點時恰好在離拋出點高度為H=20m的城墻上，則：（拋出后空氣的阻力忽略不計，重力加速度取10m/s2）
（1）拋出瞬間石塊的初速度多大？
（2）拋出點與城墻的水平距離多遠？
（3）拋石機的效率為50%，石塊的M=50kg，拋動過程中拉力至少要做多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖為古代戰(zhàn)爭中使用的拋石機示意圖，擋板P垂直固定在長木桿上，長木桿可以繞固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，現(xiàn)從圖示位置在長木桿一端施加力F，使石塊獲得一定的初速度后拋出去。如果長木桿在與水平地面成37°角瞬間，石塊被拋了出去，上拋到最高點時恰好在離拋出點高度為H=20m的城墻上，則：（拋出后空氣的阻力忽略不計，重力加速度取10m/s2）

   （1）拋出瞬間石塊的初速度多大?

   （2）拋出點與城墻的水平距離多遠?

   （3）拋石機的效率為50%，石塊的M=50kg，拋動過程中拉力至少要做多少功?

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科目：高中物理 來源： 題型：

（12分）如圖為古代戰(zhàn)爭中使用的拋石機示意圖，擋板P垂直固定在長木桿上，長木桿可以繞固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，現(xiàn)從圖示位置在長木桿一端施加力F，使石塊獲得一定的初速度后拋出去。如果長木桿在與水平地面成37°角瞬間，石塊被拋了出去，上拋到最高點時恰好在離拋出點高度為H=20m的城墻上，則：（拋出后空氣的阻力忽略不計，重力加速度取10m/s2）

   （1）拋出瞬間石塊的初速度多大?

   （2）拋出點與城墻的水平距離多遠?

   （3）拋石機的效率為50%，石塊的M=50kg，拋動過程中拉力至少要做多少功?

 

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科目：高中物理 來源：2010年北京市高三上學期起點考試物理試題 題型：計算題

（12分）如圖為古代戰(zhàn)爭中使用的拋石機示意圖，擋板P垂直固定在長木桿上，長木桿可以繞固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，現(xiàn)從圖示位置在長木桿一端施加力F，使石塊獲得一定的初速度后拋出去。如果長木桿在與水平地面成37°角瞬間，石塊被拋了出去，上拋到最高點時恰好在離拋出點高度為H=20m的城墻上，則：（拋出后空氣的阻力忽略不計，重力加速度取10m/s2）
（1）拋出瞬間石塊的初速度多大?
（2）拋出點與城墻的水平距離多遠?
（3）拋石機的效率為50%，石塊的M=50kg，拋動過程中拉力至少要做多少功?

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