Question

(10分)如图所示，半径为R的 光滑圆弧轨道竖直放置，底端与光滑的水平轨道相接，质量为m的小球B静止光滑

(10分)如图所示，半径为R的 光滑圆弧轨道竖直放置，底端与光滑的水平轨道相接，质量为m的小球B静止光滑水平轨道上，其左侧连接了一轻质弹簧，质量为m的小球A自圆弧轨道的顶端由静止释放，重力加速度为g，小球可视为质点． 求：（1）小球A滑到圆弧面底端时的速度大小．（2）小球A撞击轻质弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能为多少．

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Answer 1

（1）      （2）

试题分析：（1）设A球到达圆弧底端时的速度为v 0 ，由机械能守恒定律有：    ①（2分）     A球到达圆弧底端时的速度      ②（2分） （2）当A、B两球速度相同时，弹簧的弹性势能最大，设共同速度为v（1分） 由动量守恒定律有：   ③（2分）     得    ④（1分） 由能量守恒可知，弹簧的最大弹性势能  ⑤（2分）