15.如圖所示,光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn),BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r的
細(xì)圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧,輕彈簧下端固定,上端恰好與管口D端齊平。質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC的高度為2r處從靜止開始下滑,進(jìn)入管口C端,通過CD后壓縮彈簧,在壓縮彈簧過程中速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為E
p,已知小球與BC間的距離為3r,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。求:
(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小v
B;
(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度v
C;
(3)在壓縮彈簧過程中小球的最大速度v
m。