[题目]“抛石机是古代战争中常用的一种设备.如图所示,某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程.已知所用抛石机长臂的长度L=2m,质量m=1.0kg的石块装在长臂末端的口袋中.开始时长臂处于静止状态,与水平面间的夹角现对短臂施力,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,水平抛出前,石块对长臂顶部向上的压力为2.5N,抛出后垂直打在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】“抛石机”是古代战争中常用的一种设备。如图所示,某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程。已知所用抛石机长臂的长度L=2m,质量m=1.0kg的石块装在长臂末端的口袋中，开始时长臂处于静止状态,与水平面间的夹角现对短臂施力,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,水平抛出前,石块对长臂顶部向上的压力为2.5N,抛出后垂直打在倾角为45°的斜面上,不计空气阻力,重力加速度g取试求斜面的右端点A距抛出点的水平距离。

【答案】0.75m

【解析】

根据牛顿第二定律求解石块做平抛运动的初速度；根据石块被抛出后做平抛运动，垂直打在450角的斜面上，可知竖直速度，从而求解时间，结合平抛运动的规律即可解答.

石块在长臂顶部时，根据牛顿第二定律可得：

解得v0=5m/s

石块被抛出后做平抛运动，垂直打在450角的斜面上，则vy=v0=5m/s

则vy=gt可得t=0.5s，

则水平方向：x=v0t=2.5m
竖直方向：L+Lsin300-h=gt2，
h=1.75m
斜面的右端点A距抛出点的水平距离：s=x-htan450=0.75m

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（1）求粒子进入磁场时的速度大小．

（2）粒子从点（图中未画出）离开磁场，求点与点的间距及粒子从点运动至的时间．

（3）另一与粒子甲完全相同的粒子乙自O点以相同初速度v0沿半径方向发射，先后穿过金属球面上的小孔E、F，之后自点（图中未画出）进入磁场，从点（图中未画出）离开磁场，已知弧的弧度也为．计算点与点的间距，并判断当磁场的磁感应强度B0增加后，再次让两粒子完成上述运动，则点与点的间距将如何变化？

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