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如图所示,在光滑的水平地面上的左端连接一光滑的半径为R的14圆形固定轨道,并且水平面与圆形轨道相切,在水平面内有一质量M=3m的小球Q连接着轻质弹簧处于静止状态,现有一质量为m的
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问题描述:

如图所示,在光滑的水平地面上的左端连接一光滑的半径为R的14圆形固定轨道,并且水平面与圆形轨道相切,在水平面内有一质量M=3m的小球Q连接着轻质弹簧处于静止状态,现有一质量为m的小球P从B点正上方h=2R高处由静止释放,小球P和小球Q大小相同,均可视为质点,重力加速度为g.

(1)求小球P到达圆心轨道最低点C时的速度大小和对轨道的压力;

(2)求在小球P压缩弹簧的过程中,弹簧具有的最大弹性势能;

(3)若小球P从B点上方高H处释放,恰好使P球经弹簧反弹后能够回到B点,求高度H的大小.

宋培卿回答:
  (1)小球P从A运动到C的过程,根据机械能守恒得:   mg(h+R)=12
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