Question

如圖所示，AB為傾角θ＝37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°，半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道，兩軌道相切于B點，P、0兩點在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點,另一自由端在斜面上C點處，現有一質量m = 2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點后（不栓接）釋放，物塊經過C點后，從C點運動到B點過程中的位移與時間的關系為（式中x單位是m , t單位是s），假設物塊第一次經過B點后恰能到達P點，（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，

g取10m/s2）試求：

（1）若CD=1m，物塊從D點運動到C點的過程中，彈簧對物塊所做的功；

（2）B、C兩點間的距離x。

（3）若在P處安裝一個豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞時間極短且無機械能損失，小物塊與彈簧相互作用不損失機械能，試通過計算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運動過程中是否會脫離軌道？

Answer 1