Question

“拋石機”是古代戰爭中常用的一種設備，它實際上是一個費力杠桿．如圖所示，某研究小組用自制的拋石機演練拋石過程．所用拋石機長臂的長度L，石塊裝在長臂末端的口袋中．開始時長臂與水平面間的夾角α，對短臂施力，使石塊經較長路徑獲得較大的速度，當長臂轉到豎直位置時立即停止轉動，石塊被水平拋出，石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s．不計空氣阻力．根據以上條件，不能求出的物理量是（　　）

A．石塊剛被拋出時的速度大小v₀

B．拋石機對石塊所做的功W

C．石塊剛落地時的速度v_t的大小

D．石塊剛落地時的速度v_t的方向

Answer 1

分析：由題意可知，拋石機對石塊做功，使石塊獲得速度，此后做平拋運動；由平拋運動的規律可進行分析哪些量可以求出．

解答：解：石塊在最高點與拋石機分離，故石塊做平拋運動，已知水平距離及高度，則可求出石塊下落的總時間，由v=

s

t

可求得石塊拋出時間初速度；由豎直方向上的自由落體運動可求出豎直分速度，則可求得合速度的大小及方向，故ACD均可求出；
但由于不知石塊的質量，故無法求出拋石機對石塊所做的功，故B正確；
故選B．

點評：本題考查物理知識在生產生活中的應用，要注意通過分析題意找出我們所熟知的物理模型才能正確求解．