如图所示，在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l．水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态．小物块A

Question

如图所示，在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l．水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态．小物块A（可视为质点）从圆槽形轨道右侧以初速度v₀冲上轨道，通过圆槽形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆槽形轨道．已知R=0.2m，l=1.0m，v_o=3m/s，物块A的质量为m=1kg，与PQ段间的动摩擦因数为μ=0.2，轨道其他部分的摩擦不计，取g=10m/s²．
（1）求物块A与弹簧刚接触时的速度大小．
（2）求物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆槽形轨道的高度

Answer 1

（1）物块A从开始运动到与弹簧刚接触的过程中，由动能定理得：-μmgl=12mv12-12mv02，解得：v1=5m/s；（2）A被弹簧以原速率v1弹回，向右经过PQ段，由动能定理得：-μmgl=12mv22-12mv12，解得：v2=1m/s，假设A恰好能...