题目内容
【题目】如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直
圆轨道相切于B点，右端与一倾角为
的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧。一质量为2kg的滑块，从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点。已知光滑圆轨道的半径R=0.45m，水平轨道BC长为1.25m，物体与水平轨道间的动摩擦因数为
，斜面轨道上C、D两点间的距离为0.2m，g取10m/s2。求：
(1)滑块经过圆轨道上B点时的速度大小；
(2)滑块从B运动到C所用的时间；
(3)整个过程中弹簧的最大弹性势能。
【答案】(1)3m/s；(2)0.5s；(3)2J
【解析】
(1)滑块从
点到
点，由动能定理可得
解得
(2)滑块从B到C做匀减速直线运动加速度
又
解得
t=0.5s
(3)滑块第一次到达
点时，弹簧具有最大的弹性势能
。滑块从点到点，由动能定理可得
解得
Ep=2J
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