某興趣小組自制了一個(gè)趣味彈射臺(tái),某次用滑塊彈射的過(guò)程可簡(jiǎn)化為圖所示,AB是傾角為37°的斜面軌道,其中AC部分光滑,CB部分粗糙。BP是圓心角為143°、半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道,兩軌道相切于B點(diǎn)。P、O兩點(diǎn)在同一豎直線上,輕彈簧一端固定在擋板A上,自然伸長(zhǎng)時(shí)另一端在C點(diǎn)?,F(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的物塊在外力作用下將彈簧壓縮到D點(diǎn)后靜止釋放(物塊與彈簧不拴接),物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后,從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中的位移與時(shí)間的關(guān)系為:x=12t-4t
2(式中x的單位是m,t的單位是s),假設(shè)物塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后恰能通過(guò)P點(diǎn),已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s
2,求:
(1)物塊過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小和物塊與BC段的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)若CD=1m,求:彈簧被壓縮到D點(diǎn)的彈性勢(shì)能E
p;
(3)若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板,物塊與擋板碰撞后以原速率返回,求物塊第二次上升到的最高點(diǎn)距C點(diǎn)的距離(計(jì)算結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)。