Question

如图所示，一轻质弹簧左端固定在A点，自然状态时其右端位于O点．水平向右侧有一竖直光滑圆形轨道在C点与水平面平滑连接，圆心为,半径R=0．4m．另一轻质弹簧一端固定在点的轴上，一端栓着一个小球，弹簧的原长为=0．5m，劲度系数k=100N/m．用质量m1=0．4kg的物体将弹簧缓慢压缩到B点（物体与弹簧不栓接），物块与水平面间的动摩擦因数，释放后物块恰运动到C点停止，BC间距离L=2m．换同种材料、质量m2=0．2kg的物块重复上述过程．（物块、小球均视为质点，g=10m/s2）求：

（1）物块m2到C点时的速度大小;

（2）若小球的质量也为m2，物块与小球碰撞后交换速度，论证小球是否能通过最高点D．若能通过，求出最高点轨道对小球的弹力N；若不能通过，求出小球离开轨道时的位置和连线与竖直方向的夹角；

（3）在（2）问的基础上，若将拴着小球的弹簧换为劲度系数=10N/m的弹簧，再次求解．

Answer 1