题目内容
【题目】如图，ABCD是一段竖直平面内的光滑轨道，AB段与水平面成
角，CD段与水平面成
角，其中BC段水平，且其长度大于0.5m。现有质量分别为
的两小球P、Q（可看成质点），不考虑小球在轨道转折处的能量损失。（
）求：
（1）若只将Q球由静止从高H=3m处释放，Q球到达水平轨道BC上时的速度v；
（2）现用一长为L=0.5m的轻质杆连接P、Q两球，将Q由静止从高H=3m处释放，小球P滑上CD轨道的最大高度h；
（3）在（2）中，从释放P、Q至P、Q第一次完全在水平轨道上的过程中，轻杆对Q球所做的功W。
【答案】（1）
（2）
（3）2J
【解析】（1）下滑过程中，只有重力做功，故有
，解得
；
（2）取水平面为参考平面，根据机械能守恒得
，解得
（3）当两者完全在水平轨道上时，有
，解得
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