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如图所示,光滑水平面左侧固定一竖直弹性挡板,右侧固定一内壁光滑的竖直圆形轨道,轨道下端与地面相切于d点,且切点处略微错开.水平轨道上a、b、c、d间的距离ab=bc=cd,P、Q两物体之间压缩一段轻弹...
题目内容:
如图所示,光滑水平面左侧固定一竖直弹性挡板,右侧固定一内壁光滑的竖直圆形轨道,轨道下端与地面相切于d点,且切点处略微错开.水平轨道上a、b、c、d间的距离ab=bc=cd,P、Q两物体之间压缩一段轻弹簧(两物体未与弹簧两端连接),并通过一细线约束,静止在b、c两点,此时弹簧储存的弹性势能为Ep=10J.现剪断细线,当弹簧恢复原长时立即撤走弹簧,当Q首次运动到d点时,P恰好追上Q,并与之发生碰撞,碰后粘在一起,接着进入竖直平面的圆轨道.已知P的质量mP=1 kg,P、Q两物体均可以视为质点,不计P与左侧竖直挡板碰撞的时间,P到达a前与Q到达d前弹簧已恢复原长.求:
(1)物体Q的质量;
(2)若P、Q两物体碰后在圆形轨道内运动时不脱离轨道,轨道半径应该满足什么条件?
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