如图，竖直平面内有一光滑的平台AB，其左侧有m1=2kg小球1和处于压缩、弹性势能为16J的弹簧（球与弹簧不连接），其右侧有一半径R=3.6m、圆心角θ=60°的光滑圆弧轨道CD，圆弧轨道最底端D处平滑连接另一光滑平台DE，质量m2=2kg的小球2静止在D点，E端有一质量为m3=6kg的小球3，用轻杆悬吊，轻杆长度和悬点位置可调，始终保持小球3刚好接触E点。现小球1解除锁定被弹簧弹出，恰好沿C点的切线方向进入圆弧轨道，后与小球2粘在一起运动，小球2与小球3之间会发生弹性碰撞，取g=10m/s2，求：
（1）小球1与小球2碰撞前瞬间小球1的速度大小；
（2）小球3第一次被撞后瞬间的速度大小；
（3）若小球3第一次被撞后能做完整圆周运动，在最高点时轻杆对小球3的作用力大小为20N，求轻杆的长度L。
【答案】（1）小球1与小球2碰撞前瞬间小球1的速度大小10m/s；
（2）小球3第一次被撞后瞬间的速度大小4m/s；
（3）小球3第一次被撞后能做完整圆周运动，在最高点时轻杆对小球3的作用力大小为20N，轻杆的长0.3m或0.34m。
（2）小球3第一次被撞后瞬间的速度大小4m/s；
（3）小球3第一次被撞后能做完整圆周运动，在最高点时轻杆对小球3的作用力大小为20N，轻杆的长0.3m或0.34m。
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：74引用：3难度：0.3
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