如圖所示,帶有擋板的長(zhǎng)木板置于光滑水平面上,輕彈簧放置在木板上,右端與擋板相連,左端位于木板上的B點(diǎn).開始時(shí)木板靜止,小鐵塊從木板上的A點(diǎn)以速度v
0=4.0m/s正對(duì)著彈簧運(yùn)動(dòng),壓縮彈簧,彈簧的最大形變量x
m=0.10m;之后小鐵塊被彈回,彈簧恢復(fù)原長(zhǎng);最終小鐵塊與木板以共同速度運(yùn)動(dòng).已知當(dāng)彈簧的形變量為x時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能E
p=
kx
2,式中k為彈簧的勁度系數(shù);長(zhǎng)木板質(zhì)量M=3.0kg,小鐵塊質(zhì)量m=1.0kg,k=600N/m,A、B兩點(diǎn)間的距離d=0.50m.取重力加速度g=10m/s
2,不計(jì)空氣阻力.
(1)求當(dāng)彈簧被壓縮最短時(shí)小鐵塊速度的大小v;
(2)求小鐵塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明最終小鐵塊停在木板上的位置.