拋石機(jī)是古代遠(yuǎn)程攻擊的一種重型武器，某同學(xué)制作了一個簡易模型，如圖所示。支架固定在地面上，O為轉(zhuǎn)軸，長為L的輕質(zhì)硬桿A端的凹槽內(nèi)放置一質(zhì)量為m的石塊，B端固定質(zhì)量為20m的重物，AO=0.9L，OB=0.1L。為增大射程，在重物B上施加一向下的瞬時作用力后，硬桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。硬桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時，石塊立即被水平拋出，此時重物的速度為gL，石塊直接擊中前方傾角為15°的斜坡，且擊中斜坡時的速度方向與斜坡成60°角，重力加速度為g,忽略空氣阻力影響，求：
（1）石塊拋出時的速度大小。
（2）石塊拋出后在空中運(yùn)動的水平距離。
（ 3 ）石塊拋出前的瞬間，硬桿對轉(zhuǎn)軸O的作用力的大小和方向。
g
L
【考點(diǎn)】牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題；平拋運(yùn)動與斜面的結(jié)合．
【答案】（1）石塊擊中斜坡時的速度大小9。
（2）石塊拋出后在空中運(yùn)動的水平距離81L。
（3）石塊拋出前的瞬間，硬桿對轉(zhuǎn)軸O的作用力的大小131mg，方向豎直向下。
2
g
L
（2）石塊拋出后在空中運(yùn)動的水平距離81L。
（3）石塊拋出前的瞬間，硬桿對轉(zhuǎn)軸O的作用力的大小131mg，方向豎直向下。
【解答】
【點(diǎn)評】
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