Question

【题目】某兴趣小组制作了一“石炮”，结构如图所示。测得其长臂的长度l＝4.8m，石块“炮弹”的质量m＝10.0 kg，初始时长臂与水平面间的夹角α＝30°。在水平地面上演练，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x＝19.2 m。不计空气阻力，长臂和箩筐的质量忽略不计，重力加速度g取10m／s。求：

（1）要达到上述射程人要做多少功；

（2）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

【答案】(1) 2000 (2)9

【解析】

试题分析：（1）石块被抛出后做平抛运动：水平方向：①，

竖直方向：②，③，解得：④，

长臂从初始位置转到竖直位置，根据动能定理⑤

解得：⑥；

（2）设经落地，初速度相等，则 ⑦⑧

⑨；