如圖*所示,在公元1267~1273年聞名於世的“襄陽*”其實是一種大型拋石機。將石塊放在長臂一端的石袋中,在...
問題詳情:
如圖*所示,在公元1267 ~ 1273年聞名於世的“襄陽*”其實是一種大型拋石機。將石塊放在長臂一端的石袋中,在短臂端掛上重物。發*前將長臂端往下拉至地面,然後突然鬆開,石袋中的石塊過最高點時就被丟擲。現將其簡化為圖乙所示。將一質量m = 80 kg的可視為質點的石塊裝在長 L = m的長臂末端的石袋中,初始時長臂與水平面成α = 30°。鬆開後,長臂轉至豎直位置時,石塊被水平丟擲,落在水平地面上。石塊落地點與O點的水平距離 s = 100 m。忽略長臂、短臂和石袋的質量,不計空氣阻力和所有摩擦,g = 10 m/s2,下列說法正確的是( )
A.石塊水平丟擲時的初速度為 25 m/s
B.重物重力勢能的減少量等於石塊機械能的增加量
C.石塊從A到最高點的過程中,石袋對石塊做功1.16×105 J
D.石塊圓周運動至最高點時,石袋對石塊的作用力大小為 1.42×104 N
【回答】
CD
【詳解】
A.石塊平拋運動的高度
根據得
故石塊水平丟擲時的初速度
選項A錯誤;
B.轉動過程中,重物的動能也在增加,因此重物重力勢能的減少量不等於石塊機械能的增加量,選項B錯誤;
C.石塊從A到最高點的過程中,石袋對石塊做功
選項C正確;
D.石塊圓周運動至最高點時,有
所以
選項D正確。
故選CD。
知識點:生活中的圓周運動
題型:選擇題
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