计算题03抛体运动、圆周运动的综合问题-备战2020高考物理满分卷题型专练

计算题03抛体运动、圆周运动的综合问题 时间：40分钟 满分：100分 1．（2020·藤东中学高三月考）如图所示，一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住．小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，BC与CD相切于C， BC所对圆心角θ＝37°，CD长L＝3m．质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v0＝4m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，滑到D点时刚好与小车达到共同速度v=1.2m/s．取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空气阻力． （1）求A、B间的水平距离x； （2）求小物块从C滑到D所用时间t0； （3）若在小物块抛出时拔掉销钉，求小车向左运动到最大位移年时滑块离小车左端的水平距离． 2．（2020·河北省高三月考）如图所示，小明参加户外竞技活动，站在平台边缘抓住轻绳一端，轻绳另一端固定在O点，绳子刚好被拉直且偏离竖直方向的角度θ=60°．小明从A点由静止往下摆，达到O点正下方B点突然松手，顺利落到静止在水平平台的平板车上，然后随平板车一起向右运动．到达C点，小明跳离平板车(近似认为水平跳离)，安全落到漂浮在水池中的圆形浮漂上．绳长L=1.6m，浮漂圆心与C点的水平距离x=2.7m、竖直高度y=1.8m，浮漂半径R=0.3m、不计厚度，小明的质量m=60kg，平板车的质量m=20kg，人与平板车均可视为质点，不计平板车与平台之间的摩擦．重力加速度g=10m/s2，求： (1)轻绳能承受最大拉力不得小于多少? (2)小明跳离平板车时的速度在什么范围? (3)若小明跳离平板车后恰好落到浮漂最右端，他在跳离过程中做了多少功? 3．（2020·山东省菏泽一中高一月考）如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差，重力加速度，，。 (1)小球水平抛出的初速度是多少？ (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离是多少？ (3)若斜面顶端高，则小球离开平台后到达斜面底端的时间是多少？ 4．（2020·全国高三）2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10 m，C是半径R=20 m圆弧的最低点，质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5 m/s2，到达B点时速度vB=30 m/s．取重力加速度g=10 m/s2． （1）求长直助滑道AB的长度L； （2）求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小； （3）若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小． 5．（2020·全国高三专题练习）如图所示，一圆心为O半径为R的光滑半圆轨道固定在竖直平面内，其下端和粗糙的水平轨道在A点相切，AB为圆弧轨道的直径．质量分别为m、2m的滑块1、2用很短的细线连接，在两滑块之间夹有压缩的短弹簧(弹簧与滑块不固连)，滑块1、2位于A点．现剪断两滑块间的细线，滑块恰能过B点，且落地点恰与滑块2停止运动的地点重合．滑块1、2可视为质点，不考虑滑块1落地后反弹，不计空气阻力，重力加速度为g，求 (1)滑块1过B点的速度大小； (2)弹簧释放的弹性势能大小； (3)滑块2与水平轨道间的动摩擦因数． 6．（2020·全国高三专题练习）如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角=30°．下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一质量为m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以=2m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,g取10m/s2．求: （1）小物块从A点运动至B点的时间； （2）小物块经过圆弧轨道上的C点时,对轨道的压力． 7．（2020·全国高三专题练习）如图所示，半径R=0.4m的部分光滑圆轨道与水平面相切于B点，且固定于竖直平面内。在水平面上距B点s=5m处的A点放一质量m=3kg的小物块，小物块与水平面间动摩擦因数为μ=0.5。小物块在与水平面夹角θ=37°斜向上的拉力F的作用下由静止向B点运动，运动到B点时撤去F，小物块沿圆轨道上滑，且能到圆轨道最高点C。圆弧的圆心为O，P为圆弧上的一点，且OP与水平方向的夹角也为θ。(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)求: (1)小物块在B点的最小速度vB大小； (2)在(1)情况下小物块在P点时对轨道的压力大小； (3)为使小物块能沿水平面运动并通过圆轨道C点，则拉力F的大小范围. 8．（2020·全国高三专题练习）如图所示为轮滑比赛的一段模拟赛道．一个小物块从A点以一定的初