题目:
如图所示,有一光滑轨道ABC,AB为竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道,BC部分为足够长的水平轨道。一个质量为m1的小物体自A处由静止释放,m1沿圆弧轨道AB滑下,与在水平轨道BC上质量为m2的静止的物体相碰。
(1)如果m2与水平轻弹簧相连,弹簧的另一端连在固定装置P上。m1滑到水平轨道后与m2发生碰撞但不粘连,碰撞后m1与m2一起将弹簧压缩后被弹回,m1与m2重新分开。若弹簧压缩和伸长过程中无机械能损失,且m1=m2,求m1反弹后能达到的最大高度;
(2)如果去掉与m2相连的弹簧及固定装置P,m1仍从A处由静止释放。
a.若m1=m2,且m1与m2的碰撞过程中无机械能损失,求碰撞后m1能达到的最大高度。
b.若m1与m2的碰撞过程中无机械能损失,要使m1与m2只能发生两次碰撞,求m2与m1的比值范围。
答案:
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