如圖所示的豎直平面內(nèi),有一固定在水平地面的光滑平臺。平臺右端B與水平傳送帶平滑相接,傳送帶長L=3m。有一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的滑塊放在水平平臺上。平臺上有一根輕質(zhì)彈簧左端固定,右端與滑塊接觸但不連接?,F(xiàn)用滑塊緩慢向左移動壓縮彈簧,且彈簧始終在彈性限度內(nèi)。在彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí),若將滑塊靜止釋放,滑塊最后恰能到達(dá)傳送帶右端C點(diǎn)。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.20(g取10m/s
2 )。
(1)若傳送帶靜止,求彈簧儲存的最大彈性勢能E
P;
(2)若傳送帶以1m/s的速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動,滑塊從B運(yùn)動到C的過程中,求摩擦力對它所做的功;
(3)若兩輪半徑均為r=0.4m,傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω
0時(shí),讓滑塊從B點(diǎn)以4m/s速度滑上傳送帶,滑塊恰好能從C點(diǎn)水平飛出傳送帶。求ω
0的大小以及這一過程中滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的內(nèi)能。