3.如圖所示,一水平傳送帶以v=3m/s的恒定速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動,其上表面左端A點(diǎn)、右端B點(diǎn)分別與一光滑曲面、一光滑水平臺面平滑對接。光滑水平臺面上距B點(diǎn)d
1=2m處的P點(diǎn)放置有一質(zhì)量為M=3kg的物塊,P點(diǎn)右側(cè)相距d
2=4m處的C點(diǎn)固定有豎直擋板。一質(zhì)量為m=1kg的物塊從光滑曲面距水平面h=1.8m處由靜止釋放。已知A、B兩點(diǎn)相距L=2.5m,物塊m與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,重力加速度為g=10m/s
2。假設(shè)所有碰撞均是彈性正碰,且碰撞時(shí)間極短,兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),求
(1)物塊m從開始釋放至與物塊M發(fā)生第1次碰撞前的速度;
(2)物塊m從開始釋放至與物塊M發(fā)生第2次碰撞的過程中,整個(gè)系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能;
(3)在物塊M沒有滑入傳送帶前,物塊m與物塊M第n次(n>1)碰撞結(jié)束時(shí),物塊m的速度大小(本問不要求寫出解答過程,只要求寫出結(jié)果)。