拋石機(jī)是古代戰(zhàn)場(chǎng)的破城重器(如圖甲),可筒化為圖乙所示。將石塊放在長(zhǎng)臂A端的半球形凹槽(內(nèi)壁視為光滑)內(nèi),在短臂B端掛上重物,將A端拉至地面然后突然釋放,假設(shè)石塊運(yùn)動(dòng)到豎直上方最高點(diǎn)P時(shí)被水平拋出。已知轉(zhuǎn)軸O到地面的距離h=5m,OB略小于h,OA=L=15m,石塊質(zhì)量m=30kg(可視為質(zhì)點(diǎn)),從P點(diǎn)拋出后的水平射程為60m,不計(jì)空氣阻力和所有摩擦,取g=10m/s
2,求:
(1)石塊落地時(shí)速度的大??;
(2)石塊到達(dá)P時(shí)對(duì)凹槽壓力的大小及方向。