题目内容
“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，它实际上是一个费力杠杆。如图所示，某研学小组用自制的抛石机演练抛石过程。所用抛石机长臂的长度L = 4.8m，质量m = 10.0㎏的石块装在长臂末端的口袋中。开始时长臂与水平面间的夹角α = 30°，对短臂施力，使石块经较长路径获得较大的速度，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出，石块落地位置与抛出位置间的水平距离s = 19.2m。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）石块刚落地时的速度vt的大小和方向；
（3）抛石机对石块所做的功W。
（1）石块刚被抛出时的速度大小v0；
（2）石块刚落地时的速度vt的大小和方向；
（3）抛石机对石块所做的功W。
（1） v0 = 16m/s
（2）θ = 37 o
（3）Ｗ =" 2000J"
（2）θ = 37 o
（3）Ｗ =" 2000J"
（1）石块被抛出后做平抛运动
水平方向 s = v0t
竖直方向
h = L +
求出 v0 = 16m/s
（2）落地时，石块竖直方向的速度
vy = gt =12m/s
落地速度
20m/s
设落地速度与水平方向间的夹角为θ，
tanθ =
= 
θ = 37 o 或θ = arctan
（3）长臂从初始位置转到竖直位置，根据动能定理
求出 Ｗ =" 2000J"
水平方向 s = v0t
竖直方向
h = L +
求出 v0 = 16m/s
（2）落地时，石块竖直方向的速度
vy = gt =12m/s
落地速度
20m/s 设落地速度与水平方向间的夹角为θ，
tanθ =
= θ = 37 o 或θ = arctan
（3）长臂从初始位置转到竖直位置，根据动能定理
求出 Ｗ =" 2000J"
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之间往复运动，
、
与竖直方向之间的夹角相等且都为
（
随时间
变化的曲线如图乙所示，图中
点开始运动。试根据力学规律和题中（包括图中）所给出的信息。求：
取10m/s2）
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）
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、
的小球
、
分别固定在长为
的轻杆两端，轻杆可绕过中点的水平轴在竖直平面内无摩擦转动，当杆处于水平时静止释放，直至杆转到竖直位置的过程中，杆对小球
