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  • 1. (2017·衡阳模拟)

    如图所示,在倾角为53°的斜面上,用物块沿斜面向下压放置在斜面上,下端固定在挡板上的轻弹簧,至物块到A点时锁定弹簧,A至斜面顶端B间的距离为L,一竖直面内的圆弧轨道,下端切线与斜面平行,上端C处切线水平,不计物块的大小,不计圆弧轨道下端与斜面间狭缝的大小(可以认为圆弧轨道的下端与B点在同一点),现解除锁定,物块在弹簧的弹力作用下沿斜面上滑,并顺着圆弧轨道内侧滑行,滑到最高点时,滑块对轨道的压力为mg,圆弧轨道的半径为L,物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,斜面的长为2L,重力加速度为g,不计空气阻力,求:

    1. (1) 弹簧开始被压缩时具有的弹性势能;

    2. (2) 若仅改变竖直面内圆弧轨道的半径,圆弧轨道下端切线仍与斜面平行且下端仍可看成与B点在同一点,要使物块在A点由弹簧弹出后,在轨道的最高点对轨道恰无压力,圆弧轨道的半径大小为多少?物块从轨道最高点抛出到落地所用的时间为多少?

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