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Pa
20. 某固定装置的竖直截面如图所示。弹簧装置处在水平直轨道AC的左侧，圆轨道与水平直轨道相交于B点，B点位于AC中点处。现压缩弹簧以发射质量为m的滑块a，滑块a滑过AB段、圆轨道和BC段后，与静止在C点的质量为3m的滑块b碰撞（时间极短）。碰撞后滑块b恰能到达圆弧轨道上的D点，并被立即锁定不再运动。已知发射时弹簧的弹性势能J，弹性势能会全部转化为动能，kg，水平轨道长m，圆轨道半径m，圆弧轨道半径m，D点与竖直方向的夹角，滑块与AC间动摩擦因数（其他轨道均光滑，轨道间均平滑相切连接，滑块可视为质点，不计空气阻力，，）求：
（1）滑块a第一次滑至圆轨道最高点时受到的轨道作用力大小；
（2）滑块a、b碰撞过程中损失的机械能；
（3）若改变B点位置，使滑块a在整个滑动过程中不脱离轨道，求满足条件的BC长度。
【答案】（1）506N；（2）0；（3）m
【解析】

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