【題目】“拋石機”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計的拋石機模型，其長臂的長度L = 2 m，開始時處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°；將質(zhì)量為m=10.0㎏的石塊裝在長臂末端的口袋中，對短臂施力，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止轉(zhuǎn)動，石塊被水平拋出，其落地位置與拋出位置間的水平距離x =12 m。不計空氣阻力， 重力加速度g取10m/s，取水平地面為重力勢能零參考平面。sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。求：

（1）石塊在最高點的重力勢能EP

（2）石塊水平拋出的速度大小v0；

（3）拋石機對石塊所做的功W。

【答案】（1）320J （2）15m/s （3）1445J

【解析】（1）石塊在最高點離地面的高度：h=L+Lsinα=2×（1+0.6）m = 3.2m

由重力勢能公式：EP=mgh=320J

（2）石塊飛出后做平拋運動

水平方向　　x = v0t

豎直方向　　

解得：v0 = 15m/s

（3）長臂從初始位置轉(zhuǎn)到豎直位置過程，

由動能定理得：

解得：　Ｗ = 1445J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩根間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電源E，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°，金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。當(dāng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使金屬桿能沿導(dǎo)軌向上運動，可以采取的措施是

A. 將電源正負(fù)極對調(diào)使金屬桿中的電流方向改變

B. 調(diào)節(jié)滑動變阻器使電阻增大

C. 增大導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ

D. 增大磁感應(yīng)強度B

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為測定電源的電動勢和定值電阻Rx的阻值，實驗室提供了如下器材：

A.電源(電動勢約為9 V，內(nèi)阻不計)

B.電壓表(視為理想電壓表，量程0～3 V)

C.電阻箱R(0～999.9 Ω)

D.定值電阻R0=10Ω

E.被測電阻Rx

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)用歐姆表(×1 Ω)測定定值電阻Rx，歐姆表的指針如圖所示，則Rx＝________Ω；

(2)為達(dá)到測定的目的，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示兩種電路，并選擇圖______（填“甲”或“乙”），應(yīng)用所測得的數(shù)據(jù)，繪出－R圖象是一條直線，測得直線的斜率k＝，縱坐標(biāo)的截距為b＝（如圖示）。則電源的電動勢E＝________，電阻Rx＝________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根輕彈簧左端固定于豎直墻上，右端被質(zhì)量為m=1kg可視為質(zhì)點的小物塊壓縮而處于靜止?fàn)顟B(tài)，且彈簧與物塊不栓接，彈簧原長小于光滑平臺的長度。在平臺的右端有一傳送帶，AB長為L=12m，與傳送帶相鄰的粗糙水平面BC長為x=4m，物塊與傳送帶及水平面BC間的動摩擦因數(shù)均為，在C點右側(cè)有一半徑為R的光滑豎直半圓弧與BC平滑連接，在半圓弧的最高點F處有一固定擋板，物塊撞上擋板后會以原速率反彈回來。若傳送帶以的速率順時針轉(zhuǎn)動，不考慮物塊滑上和滑下傳送帶的機械能損失。當(dāng)彈簧儲存的能量全部釋放時，小物塊恰能滑到與圓心等高的E點（取g=10m/s2）。

（1）求滑塊被彈簧彈出時的速度；

（2）求右側(cè)圓弧的軌道半徑R；

（3）若傳送帶的速度大小可調(diào)，欲使小物塊與擋板只碰一次，且碰后不脫離軌道，求傳送帶速度的可調(diào)范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實驗裝置。轉(zhuǎn)動手柄，可使塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動。塔輪至上而下有三層，每層左右半徑比分別是1：1、2：1和3：1。左右塔輪通過皮帶連接，并可通過改變皮帶所處的層來改變左右塔輪的角速度之比。實驗時，將兩個小球分別放在短槽C處和長槽的A（或B）處，A、C到塔輪中心的距離相等。兩個小球隨塔輪做勻速圓周運動，向心力大小可由塔輪中心標(biāo)尺露出的等分格的格數(shù)讀出。

（1）在該實驗中應(yīng)用了 _____來探究向心力的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。

A．理想實驗法 B．控制變量法 C．等效替代法

（2）用兩個質(zhì)量相等的小球放在A、C位置，勻速轉(zhuǎn)動時，左邊標(biāo)尺露出1格，右邊標(biāo)尺露出4格，

則皮帶連接的左右塔輪半徑之比為 _______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電子眼系統(tǒng)通過路面下埋設(shè)的感應(yīng)線來感知汽車的壓力。感應(yīng)線是一個壓點薄膜傳感器，壓電薄膜在受壓時兩端產(chǎn)生電壓，壓力越大電壓越大，壓電薄膜與電容器C、電阻R組成圖甲所示的回路。紅燈亮?xí)r，如果汽車的前、后輪先后經(jīng)過感應(yīng)線，回路中產(chǎn)生兩脈沖電流，如圖乙所示，即現(xiàn)為“闖紅燈”，電子眼拍照，則紅燈亮?xí)r（ ）

A．車輪停在感應(yīng)線上時，電阻R上有恒定電流

B．車輪經(jīng)過感應(yīng)線的過程中，電容器先充電后放電

C．車輪經(jīng)過感應(yīng)線的過程中，電阻R上的電流先增加后減小

D．汽車前輪剛越過感應(yīng)線，又倒回到線內(nèi)，仍會被電子眼拍照

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究微型電風(fēng)扇的性能時，利用如圖所示的實驗電路，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和1.0V，重新調(diào)節(jié)R并使電風(fēng)扇恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.0A和12.0V，求:

(1)電風(fēng)扇的內(nèi)阻有多大？

(2)這臺電風(fēng)扇正常運轉(zhuǎn)時輸出功率為多少?

(3)這臺電風(fēng)扇正常運轉(zhuǎn)時效率為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上.現(xiàn)使A瞬時獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為計時起點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得( )

A. 在t1、t3時刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s，且彈簧都是處于壓縮狀態(tài)

B. 從t3到t4時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長

C. 兩物體的質(zhì)量之比為m1:m2=1:2

D. 在t2時刻A和B的動能之比為Ek1: Ek2=1:8

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一電子由靜止經(jīng)電壓U0加速后，進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板之間，若電子從兩板正中間垂直于電場方向射入，且剛好能從極板邊緣穿出電場。試求：

　　

（1）金屬板的長度L；

（2）質(zhì)子穿出電場時的動能。

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