Question

在某古城中发现一“石炮”，结构如图所示。一兴趣小组测得其长臂的长度，石块“炮弹”质量，初始时长臂与水平面间的夹角α = 30°。同学们在水平面上演练，将石块装在长臂末端的开口箩筐中，对短臂施力，使石块升高并获得速度，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块即被水平抛出，熟练操作后，石块水平射程稳定在。不计空气阻力，重力加速度取g =10m/s²。求：

（1）石块刚被抛出时的速度大小v₀；
（2）若把“石炮”移到离水平地面多高的城墙边缘可将水平射程提高50% 。

Answer 1

（1）16m/s（2）

（1）石块被抛出后做平抛运动
水平方向　　s = v₀t              ………1分   
竖直方向　　　　       ………1分  
h =" L" +       ………2分
求出　　v₀ = 16m/s　　　     ………1分
（2）设经落地，初速度相等
则                    ……  2分
                     ………1分
                    ………1分
解得                      ------1分