抛石机是古代战场的破城重器（如图甲），可简化为图乙所示。将石块放在长臂A端的半球形凹槽（内壁视为光滑）内，在短臂B端挂上重物，将A端拉至地面然后突然释放，假设石块运动到竖直上方最高点P时被水平抛出。已知转轴O到地面的距离h=5m,OB略小于h,OA=L=15m,石块质量m=30kg（可视为质点），测得从P点抛出后的水平射程为
40
3
m
，不计空气阻力和所有摩擦，取g=10m/s²，求：

（1）石块落地时速度的大小；
（2）石块到达最高点P时对凹槽压力的大小及方向。

【答案】（1）石块落地时速度的大小40m/s；
（2）石块到达P时对凹槽压力的大小2100N，方向竖直向上。

【解答】

【点评】

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发布：2024/7/3 8:0:9组卷：8引用：1难度：0.6

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2．如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d,飞镖距圆盘的水平距离为L。将飞镖对准A点以初速度v₀水平抛出，在飞镖抛出的同时，圆盘以角速度ω绕垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速转动。要使飞镖恰好击中A点，则飞镖的初速度和圆盘的角速度应满足（　　）

A．v₀=L

，ω=nπ

（n=1，2，3，……）

B．v₀=L

，ω=（2n+1）π

（n=0，1，2……）

C．v₀＞0，ω=2n

（n=1，2，3，……）

D．只要v₀＞L

，就一定能击中圆盘上的A点

发布：2024/12/30 0:0:1组卷：46引用：4难度：0.6

3．如图所示为某种水轮机的示意图，水平管中流出的水流冲击水轮机上的某挡板时，水流的速度方向刚好与水轮机上该挡板的线速度方向相同，水轮机圆盘稳定转动时的角速度为ω，圆盘的半径为R，水流冲击某挡板时，该挡板和圆心连线与水平方向夹角为37°，水流速度与该挡板线速度相等，忽略挡板的大小，不计空气阻力，则水从管口流出的速度v₀大小为（　　）
A．0.4ωR B．0.6ωR C．0.8ωR D．0.9ωR
发布：2024/12/30 0:0:1组卷：61引用：5难度：0.7
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