平抛运动与圆周运动综合应用(四)1.(·镇江学测模拟)如图 1 所示,一质量为 M、半径为 R 的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为 m 的小环(可视为质点),从大环的最高点处由静止滑下.重力加速度为 g
图 1(1)求小环滑到大环最低点处时的动能 Ek;(2)求小环滑到大环最低点处时的角速度 ω;(3)有同学认为,当小环滑到大环的最低点处时,大环对轻杆的作用力与大环的半径 R 无关,你同意吗
请通过计算阐明你的理由.2.(·连云港学测模拟)如图 2 所示,倾角为 θ=45°的直导轨与半径为 R 的圆环轨道相切,切点为 B,整个轨道处在竖直平面内.一质量为 m 的小滑块(可视为质点)从导轨上的 A 处无初速度下滑进入圆环轨道.接着小滑块从圆环最高点 D 水平飞出,恰好击中导轨上与圆心 O等高的 P 点,不计一切阻力,重力加速度为 g,求:图 2(1)滑块运动到 D 点时速度的大小;(2)滑块运动到最低点 C 时对轨道压力的大小;(3)AC 两点的竖直高度.3.(南通学测模拟)中国女排在奥运会上夺得冠军.如图 3 所示为排球场地示意图,排球场长 18
0 m,宽 9
0 m.某运动员跳起将球垂直网面水平扣出,扣球点离地面的高度为 2
45 m,离球场中线的水平距离为 1
0 m,排球直接落到距端线 3
0 m 处的界内.排球的质量为260 g,可视为质点,空气阻力不计.取地面为零势能面,重力加速度 g=10 m/s2,求:图 3(1)扣球时,排球水平飞出的速度大小 v0;(2)排球落地前瞬间的机械能 E;(3)排球落地前瞬间重力的功率 P
4.如图 4 所示,一辆卡车沿平直公路行驶,司机发现障碍物后在 A 点开始刹车,卡车做匀减速直线运动,最终停在 B 点,开始刹车时,车身上距离路面高 h 处有一颗松动的零件(质量为 m)沿正前方水平飞出,落地点为 C