如圖所示,一輕質(zhì)彈簧右端固定在豎直墻壁上,左端拴接著質(zhì)量M=3kg的小物塊P,物塊P與長(zhǎng)度L=4.0m的水平傳送帶之間是足夠長(zhǎng)的光滑水平臺(tái)面,傳送帶以v=7m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶與左右兩邊的臺(tái)面等高,并能平滑對(duì)接。傳送帶左邊是與一段光滑的水平臺(tái)面平滑連接的光滑斜面,質(zhì)量m=1kg的小物塊Q從斜面上距水平臺(tái)面H=5.25m處由靜止釋放,經(jīng)過(guò)傳送帶后與物塊P發(fā)生對(duì)心彈性碰撞。已知碰撞前物塊P靜止且彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),物塊Q與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,重力加速度g取10m/s
2,不計(jì)空氣阻力,兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。求:
(1)物塊Q與物塊P碰撞前瞬間的速度大小;
(2)物塊Q與物塊P第一次碰后Q的速度大??;
(3)物塊Q與物塊P第一次碰后傳送帶的傳動(dòng)速度降為v′=2.5m/s,方向保持順時(shí)針?lè)较虿蛔?。物塊Q重新滑上傳送帶后Δt=2.4s內(nèi),傳送帶對(duì)物塊Q水平方向的沖量大小。