如图甲所示为历史上著名的襄阳炮,因在公元1267-1273年的宋元襄阳之战中使用而得名,其实质就是一种大型抛石机。它采用杠杆式原理,由一根横杆和支架构成,横杆的一端固定重物,另一端放置石袋,发射时用绞车将放置石袋的一端用力往下拽,而后突然松开,因为重物的牵缀,长臂会猛然翘起,石袋里的巨石就被抛出。将其工作原理简化为图乙所示,横杆的质量不计,将一质量m=10kg,可视为质点的石块,装在横杆长臂与转轴O点相距L=5m的末端口袋中,在转轴短臂右端固定一重物M,发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点,静止时长臂与水平面的夹角α=37°,解除外力后石块被发射,当长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块被水平抛出,落在水平地面上,石块落地位置与O点的水平距离s=20m,空气阻力不计,g取10m/s2。则( )
A.石块水平抛出时的初速度为l0m/s
B.石块水平抛出时的初速度为20m/s
C.从A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2050J
D.从A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2500J
高三物理单选题中等难度题
如图甲所示的“襄阳砲”是古代军队攻打城池的装置,其实质就是一种大型抛石机,图乙是其工作原理的简化图。将质量m = 10kg的石块,装在与转轴O相距L=5m的长臂末 端口袋中,最初静止时长臂与水平面的夹角,发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块靠惯性被水平抛出,落在水平地面上。若石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=20 m,不计空气阻力,取g=l0 m/s2。以下判断正确的是
A. 石块抛出后运动时间为
B. 石块被抛出瞬间的速度大小
C. 石块即将落地时重力的瞬时功率为
D. 石块落地的瞬时速度大小为15m/s
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如图甲所示的“襄阳砲”是古代军队攻打城池的装置,其实质就是一种大型抛石机,图乙是其工作原理的简化图。将质量m = 10kg的石块,装在与转轴O相距L=5m的长臂末 端口袋中,最初静止时长臂与水平面的夹角,发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块靠惯性被水平抛出,落在水平地面上。若石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=20 m,不计空气阻力,取g=l0 m/s2。以下判断正确的是
A. 石块抛出后运动时间为
B. 石块被抛出瞬间的速度大小
C. 石块即将落地时重力的瞬时功率为
D. 石块落地的瞬时速度大小为15m/s
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如图甲所示的“襄阳砲”是古代军队攻打城池的装置,其实质就是一种大型抛石机,图乙是其工作原理的简化图。将质量m = 10kg的石块,装在与转轴O相距L=5m的长臂末 端口袋中,最初静止时长臂与水平面的夹角,发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块靠惯性被水平抛出,落在水平地面上。若石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=20 m,不计空气阻力,取g=l0 m/s2。以下判断正确的是
A. 石块抛出后运动时间为
B. 石块被抛出瞬间的速度大小
C. 石块即将落地时重力的瞬时功率为
D. 石块落地的瞬时速度大小为15m/s
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(12分)如图为古代战争中使用的抛石机示意图,挡板P垂直固定在长木杆上,长木杆可以绕固定轴O在竖直平面内转动,现从图示位置在长木杆一端施加力F,使石块获得一定的初速度后抛出去。如果长木杆在与水平地面成37°角瞬间,石块被抛了出去,上抛到最高点时恰好在离抛出点高度为H=20m的城墙上,则:(抛出后空气的阻力忽略不计,重力加速度取10m/s2)
(1)抛出瞬间石块的初速度多大?
(2)抛出点与城墙的水平距离多远?
(3)抛石机的效率为50%,石块的M=50kg,抛动过程中拉力至少要做多少功?
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对于能源和环境的表述,正确的是( )
A.能源就是能量 B.石油是一种可再生能源
C.使用沼气会污染和破坏环境 D.利用水能实质是间接使用太阳能
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如图为一架简易的投石机示意图,该装置由一根一端开口长为的光滑硬质塑料管和固定于另一端的轻弹簧组成,并通过铰链固定于木架上。不用时弹簧自由端恰与管口齐平;现在弹簧上端放置一质量为m的光滑小钢珠,当将管子向右转动到与竖直面成60°的位置时,弹簧长度变为(不计空气阻力)试
(1)若将管子缓慢转动到竖直位置,求小钢珠距管底部的距离;
(2)若在(1)过程中弹簧对小钢珠做的功为W1,试求管壁对小球做的功W2;
(3)若快速向左拨动管子,钢珠恰好在管子竖直时从管口飞出,并垂直击中正前方的目标靶靶心。已知目标靶靶心离竖直杆顶的水平距离为L,竖直距离为L/2,小钢珠击中靶心时的动能;
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物理学家法拉第在研究电磁学时,亲手做过许多实验,如图所示的实验就是著名的电磁旋转实验,这种现象是:如果载流导线附近只有磁铁的一个极,磁铁就会围绕导线旋转;反之,载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转.这一装置实际上就是最早的电动机.图中A是可动磁铁,B是固定导线,C是可动导线,D是固定磁铁.图中阴影部分表示汞(磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中),下部接在电源上.请你判断这时自上向下看,A和C转动方向为( )
A.顺时针、顺时针
B.顺时针、逆时针
C.逆时针、顺时针
D.逆时针、逆时针
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