如圖所示,一根輕彈簧左端固定于豎直墻上,右端被質(zhì)量m=1kg可視為質(zhì)點的小物塊壓縮而處于靜止狀態(tài),且彈簧與物塊不栓接,彈簧原長小于光滑平臺的長度.在平臺的右端有一傳送帶,AB長L=5m,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ
1=0.2,與傳送帶相鄰的粗糙水平面BC長s=1.5m,它與物塊間的動摩擦因數(shù)μ
2=0.3,在C點右側(cè)有一半徑為R的光滑豎直圓弧與BC平滑連接,圓弧對應(yīng)的圓心角為θ=120°,在圓弧的最高點F處有一固定擋板,物塊撞上擋板后會以原速率反彈回來.若傳送帶以v=5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動,不考慮物塊滑上和滑下傳送帶的機械能損失.當(dāng)彈簧儲存的E
p=18J能量全部釋放時,小物塊恰能滑到與圓心等高的E點,取g=10m/s
2.
(1)求右側(cè)圓弧的軌道半徑為R;
(2)求小物塊最終停下時與C點的距離;
(3)若傳送帶的速度大小可調(diào),欲使小物塊與擋板只碰一次,且碰后不脫離軌道,求傳送帶速度的可調(diào)節(jié)范圍.