Question

【題目】如圖甲所示的“襄陽砲”是古代軍隊攻打城池的裝置，其實質就是一種大型拋石機，圖乙是其工作原理的簡化圖。將質量m = 10kg的石塊，裝在與轉軸O相距L=5m的長臂末 端口袋中，最初靜止時長臂與水平面的夾角，發射時對短臂施力使長臂轉到豎直位置時立即停止運動，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=20 m,不計空氣阻力，取g=l0 m/s2。以下判斷正確的是

A. 石塊拋出后運動時間為

B. 石塊被拋出瞬間的速度大小

C. 石塊即將落地時重力的瞬時功率為

D. 石塊落地的瞬時速度大小為15m/s

Answer 1

【答案】C

【解析】

A、石塊被拋出后做平拋運動：h＝L+Lsina，豎直方向：hgt2，可得：ts，故A錯誤；

B、石塊被拋出后做平拋運動，水平方向：s＝v0t，可得：v0m/s，故B錯誤；

C、石塊即將落地時重力的瞬時功率為：P＝mgvy＝mggt＝500W，故C正確；

D、石塊落地的瞬時速度大小為：vm/s，故D錯誤。