Question

【題目】“拋石機”是古代戰爭中常用的一種設備。如圖所示,某學習小組用自制的拋石機演練拋石過程。已知所用拋石機長臂的長度L=2m,質量m=1.0kg的石塊裝在長臂末端的口袋中，開始時長臂處于靜止狀態,與水平面間的夾角現對短臂施力,當長臂轉到豎直位置時立即停止轉動,水平拋出前,石塊對長臂頂部向上的壓力為2.5N,拋出后垂直打在傾角為45°的斜面上,不計空氣阻力,重力加速度g取試求斜面的右端點A距拋出點的水平距離。

Answer 1

【答案】0.75m

【解析】

根據牛頓第二定律求解石塊做平拋運動的初速度；根據石塊被拋出后做平拋運動，垂直打在450角的斜面上，可知豎直速度，從而求解時間，結合平拋運動的規律即可解答.

石塊在長臂頂部時，根據牛頓第二定律可得：

解得v0=5m/s

石塊被拋出后做平拋運動，垂直打在450角的斜面上，則vy=v0=5m/s

則vy=gt可得t=0.5s，

則水平方向：x=v0t=2.5m
豎直方向：L+Lsin300-h=gt2，
h=1.75m
斜面的右端點A距拋出點的水平距離：s=x-htan450=0.75m