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高中物理
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计算题
1.
(2024高一下·成都月考)
如图所示,两固定光滑水平轨道间静止放置弹性小球甲、乙及竖直半圆型凹槽丙,质量分别为
m
、2
m
、2
m
。凹槽丙的圆半径为
R
, 可沿水平轨道自由滑动。水平轻质弹簧左侧固定在竖直挡板,右侧与小球甲接触(不粘连)。现对小球甲施加一水平向左的力,使弹簧压缩至某处静止并释放甲。(不计一切摩擦,弹簧始终处于弹性形变,甲乙两球在碰撞过程中不损失机械能,已知重力加速度为
g
)
(1) 若小球乙恰好能到达半圆轨道上与圆心
O
等高的
D
点,初始压缩弹簧具有的弹性势能是多少?
(2) 若小球乙从半圆轨道最高点
Q
离开凹槽,落至水平轨道时,与凹槽丙的最低点
C
的最小距离是多大?初始压缩弹簧具有的最小弹性势能是多少?
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