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如图所示,圆弧轨道固定且末端与水平面平滑连接,光滑水平面上静置
、
两小球.一轻质弹簧的左端固定在小球
上,右端与小球
接触但未连接,开始弹簧处于原长。现让小球
从圆弧轨道上距轨道底端某一高度处由静止滑下,小球
以大小为
的速度与小球
发生弹性碰撞,碰撞时间极短,碰后小球
返回并冲上圆弧轨道,到达最高点时被锁定。已知小球
、
、
的质量分别为
。
小球均可视为质点,不计所有阻力,弹簧始终处于弹性限度内,取重力加速度
。求:
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