如圖所示,傾角為α=30°的斜面體(斜面的上表面光滑且足夠長(zhǎng))放在粗糙的水平地面上,底部與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為
。兩物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為4m。斜面頂端與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,彈簧與斜面保持平行,將物塊A與彈簧的下端相連,并由彈簧原長(zhǎng)處無(wú)初速釋放,A下滑至斜面上P點(diǎn)時(shí)速度第一次減為零:若將物塊B與彈簧的下端相連,也從彈簧原長(zhǎng)處無(wú)初速釋放,則B下滑至斜面上Q點(diǎn)時(shí)速度第一次減為零(PQ均未畫(huà)出),斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧始終在彈性限度內(nèi),滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力,重力加速度為g。求:
(1)斜面上PQ兩點(diǎn)間的距離;
(2)要求物塊在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,斜面與地面之間保持相對(duì)靜止,斜面的質(zhì)量應(yīng)滿足什么條件;
(3)物塊B由彈簧原長(zhǎng)釋放,運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)所需時(shí)間。(已知物塊B無(wú)初速釋放后,經(jīng)時(shí)間t
0第一次到達(dá)Q點(diǎn),本小題的結(jié)果用t
0表示)