2022届智慧上进·名校学术联盟 新高考·模拟信息卷押题卷(四)4湖北物理试题

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15.（13分）如图所示，半径为R的光滑半圆形圆弧轨道PQ固定在竖直平面内，最低点P切线水平，与光滑水平面平滑连接。在水平面上A、B两小球间有一轻质弹簧（均不拴接），现对A、B两小球分别施加外力使弹簧压缩，系统静止，此时A小球与P点间的距离为3R,A小球的质量为m。若只撤去作用在A小球上的外力，则A小球运动到Q点后水平抛出，恰好落在A小球开始的位置；若同时撤去A、B小球上的外力，A小球恰好能运动到Q点，重力加速度为g。
（1）求弹簧具有的最大弹性势能；
（2）B小球的质量为多大？

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