抛石机是古代远程攻击的一种重型武器,某同学制作了一个简易模型,如图所示。支架固定在地面上,O为转轴,长为L的轻质硬杆A端的凹槽内放置一质量为m的石块,B端固定质量为20m的重物,AO0.9L,OB0.1L。为增大射程,在重物B上施加一向下的瞬时作用力后,硬杆绕O点在竖直平面内转动。硬杆转动到竖直位置时,石块立即被水平抛出,此时重物B的速度为
,石块直接击中前方倾角为15的斜坡,且击中斜坡时的速度方向与斜坡成60角,重力加速度为g,忽略空气阻力影响,求:
(1)石块击中斜坡时的速度大小;
(2)石块抛出后在空中运动的水平距离;
(3)石块抛出前的瞬间,硬杆对转轴O的作用力。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69d9fb5d7b66cb496c242300bc3fb17b.png)
(1)石块击中斜坡时的速度大小;
(2)石块抛出后在空中运动的水平距离;
(3)石块抛出前的瞬间,硬杆对转轴O的作用力。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/12/2698323056951296/2698803939475456/STEM/e1a401e9-5e41-45a8-b049-a81830011c24.png?resizew=336)
更新时间:2021-04-13 09:53:34
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【知识点】 通过牛顿第二定律求解向心力
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【推荐1】如图所示,圆盘中心有一个光滑小孔,用细绳穿过小孔,两端各系一物块A、B,A、B等质量,物块A与圆盘相对静止一起做匀速圆周运动,物块A匀速圆周运动的半径为r=0.20m的匀速圆周运动:
(1)若圆盘光滑,要保持B物块静止,圆盘的角速度多大?
(2)若物块A与圆盘间的动摩擦因数为0.2,要保持B物块静止,圆盘的角速度的范围?取g=10m/s2
(1)若圆盘光滑,要保持B物块静止,圆盘的角速度多大?
(2)若物块A与圆盘间的动摩擦因数为0.2,要保持B物块静止,圆盘的角速度的范围?取g=10m/s2
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/3/2433356832989184/2433601168670720/STEM/207efd62-7628-4c50-ac25-0ac9ae81412d.png?resizew=131)
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【推荐2】如图,固定在水平面上的滑道由A、B、C三部分组成,其中A上表面光滑,上方有一与其等长轻质弹簧,弹簧左端固定,右端自然伸长;B部分上表面粗糙,长度L=3.0m;C部分为半径R=0.9m的竖直光滑半圆轨道,其直径竖直。现用质量m=2.7kg的小物块将弹簧压缩至Р点,由静止释放后,小物块沿滑道运动至Q点水平抛出后恰好落在A的最右端。已知小物块与B上表面的动摩擦因数
,g=10m/s2。求:
(1)小物块运动至Q点时对竖直半圆轨道C的压力;
(2)弹簧压缩至Р点时的弹性势能;
(3)改变压缩弹簧的弹性势能,使小物块刚进入C轨道最低点时,
=6ms,求小物块冲上竖直半圆轨道C至离开轨道C时上升的最大高度。
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(1)小物块运动至Q点时对竖直半圆轨道C的压力;
(2)弹簧压缩至Р点时的弹性势能;
(3)改变压缩弹簧的弹性势能,使小物块刚进入C轨道最低点时,
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