Какое метательное оружие более мощное — лук или арбалет?

Более мощный, естественно, арбалет. Почему? Потому что лук растягивается силой спины и рук, и 41-килограммовое натяжение (90 фунтов) - это очень и очень много. Дай среднестатистическому человеку пострелять час из простенького спортивного лука на 18 кг (40 фунтов), и через этот час наш человек рук поднять не сможет. Тогда как дуга арбалета более толстая и натягивается с помощью приспособлений. Даже самый простой арбалет со стременем натягивается спиной и ногами, а ноги гораздо сильнее рук. Есть арбалеты помощнее, их просто так не натянешь, приходится использовать систему рычагов или блоков, лебёдки, умножая усилие.

Пробивная способность больше тоже у арбалета. Болт (арбалетная стрела) тяжелее стрелы для лука. Гораздо тяжелее. Вкупе с различием в мощности, т. е. передаваемой снаряду энергии, результат понятен.

Отсюда и различия в дальнобойности. Лучная стрела длинная, значит, боковые ветра её валят. У неё есть оперение (у болта - рудиментарное), которое увеличивает парусность и лобовое сопротивление. Масса у неё ниже, значит, ниже и инерция, способность сохранять запасённую энергию. Форма у лучной стрелы цилиндрическая, арбалетный же болт расширяется к хвосту, что стабилизирует направление полёта и течение воздушных масс. Тогда как у лучной стрелы при её вдвое-втрое большей длине турбулентность проходящего по её цилиндрической поверхности воздуха съедает очень много энергии.

У нынешних спортивных луков и арбалетов конструкция стрел слишком схожа и эти факторы практически ни на что не влияют. Остаётся только непосредственно мощность лука (дуги).

На тему сравнения рабочих дистанций современных луков и арбалетов с охотничьим огнестрелом приведу цитаты отсюда:

По этой же ссылке можно ознакомиться с данными по современным рекордам дальности лучного выстрела. Слово "компаунд" (Compound) означает блочный лук.