如圖所示，傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個輪半徑和質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪D，質(zhì)量均為m=1kg的體A和B用一勁度系數(shù)Bk=240N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面P的擋板P擋?。靡徊豢缮扉L的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿，當(dāng)整個系統(tǒng)靜止時，環(huán)C位于Q處，繩與細(xì)桿的夾角α=53°，且物體B對擋板P的壓力恰好為零．圖中SD水平且長度為d=0.2m,位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱，輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行．現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²．求：
（1）小環(huán)C的質(zhì)量M；
（2）小環(huán)C通過位置S時的動能Ek及環(huán)從位置R運(yùn)動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功W_T；
（3）小環(huán)C運(yùn)動到位置Q的速率v.

【考點(diǎn)】關(guān)聯(lián)速度問題；合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系；機(jī)械能守恒定律的簡單應(yīng)用；常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化．

【答案】見試題解答內(nèi)容