题目内容
【题目】如图所示，半径为R的
光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上，下端与水平地面在P点相切，一个质量为2m的物块B（可视为质点）静止在水平地面上，左端固定有轻弹簧，Q点为弹簧处于原长时的左端点，P、Q间的距离为R，PQ段地面粗糙与物块间的动摩擦因数为μ＝0.5，O右侧水平地面光滑，现将质量为m的物块A（可视为质点）从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑，重力加速度为g，求：
①物块A沿圆弧轨道滑至最低点P时对轨道的压力；
②弹簧被压缩后的最大弹性势能（未超过弹性限度）。
【答案】①3mg；②
【解析】
①设物块到P点时速度大小为v0，据机械能守恒定律得
物块在P点时，据牛顿第二定律得
联立解得：
N＝3mg
据牛顿第三定律可知物块A在P点对轨道的压力大小为3mg；
②对物块A从初位置到Q，由动能定理得
A、B碰撞后同速时，弹簧被压缩到最短，弹性势能最大，由动量守恒定律得
mv＝3mv′
由能量守恒定律得
联立解得：
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