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如图所示,半径为R的竖直圆轨道与半径为2R的竖直圆弧轨道BC相切于最低点C,倾角θ=37°的倾斜轨道AB与圆弧轨道BC相切于B点,将一劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在AB轨道上,平行于斜面的细线穿过...
题目内容:
如图所示,半径为R的竖直圆轨道与半径为2R的竖直圆弧轨道BC相切于最低点C,倾角θ=37°的倾斜轨道AB与圆弧轨道BC相切于B点,将一劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在AB轨道上,平行于斜面的细线穿过有孔固定板和弹簧并跨过定滑轮将小球a和小球b连接,小球a与弹簧接触但不相连,小球a的质量为m,小球b的质量为,初始时两小球静止,小球a与B点的距离为L,已知弹簧被压缩时的弹性势能表达式为(x为弹簧压缩量),现将细线突然烧断,一切摩擦均不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g。
(1)求细线断开的瞬间,小球a和小球b的加速度大小之比。
(2)如果小球a恰好能在圆轨道内完成竖直平面内的圆周运动,则L和R应满足什么关系?
(3)在满足第(2)问的条件下,小球a通过C点时对轨道的压力的变化量是多少?
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