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如图所示,
、
两球质量均为
,其间有压缩的轻、短弹簧,弹簧处于锁定状态.弹簧的长度、两球的大小均忽略,整体视为质点.该装置从半径为
的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑,滑至最低点时,解除对弹簧的锁定,之后,
球恰好能到达轨道最高点.求弹簧处于锁定状态时的弹性势能.
答案
(7-
)
解析:设
系统滑到圆轨道最低点时速度为
,解除弹簧锁定后
、
的速度分别为
,
到轨道最高点的速度为
,则有
①
②
③
④
⑤
解得
.⑥
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