如圖所示,將原長為R的輕質彈簧放置在傾角為37°的軌道AB上一端固定在A點,另一端與滑塊P(可視為質點,質量可調)接觸但不連接。AB長為2R,B端與半徑為R的光滑圓軌道BCD相切,D點在O點的正上方,C點與圓心O等高?;瑝KP與AB間的動摩擦因數μ=0.5。用外力推動滑塊P,每次都將彈簧壓縮至原長的一半,然后放開,P開始沿軌道AB運動。當P的質量為m時剛好能到達圓軌道的最高點D。已知重力加速度大小為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求彈簧壓縮至原長的一半時,彈簧的彈性勢能Ep;
(2)改變滑塊P的質量為M,使之能滑上圓軌道,且仍能沿圓軌道滑下,求M的可能值;
(3)若滑塊P能滑上圓軌道,且所在位置與O的連線與OC方向的夾角為37°時恰好脫離圓軌道,求P的質量M′。
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