如图所示，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带平齐，传送带两端长度l=4.0m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速转动．三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导

Question

如图所示，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带平齐，传送带两端长度l=4.0m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速转动．三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态．滑块A以初速度v₀=2.0m/s向B运动，A与B正碰后粘合在一起，碰撞时间极短，因碰撞，连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离，滑块C脱离弹簧后以速度v_C=2.0m/s滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P点，已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g取10m/s²．
（1）求滑块C从传送带右端滑出时的速度大小；
（2）求滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能E_P；
（3）只要滑块A与滑块B碰撞前的速度v₀不超过某一最大值，滑块C都能落至P点．当滑块A和初速度为该最大值时，滑块C滑上传送带时速度v_c′多大？滑块C与传送带间因摩擦产生的热量Q多大？

Answer 1

（1）滑块C滑上传送带后做加速运动，设发生的位移为x时，速度达到传送带的速度v，根据动能定理：μmgx＝12m(v2−v2C)解得：x=1.25m＜L即滑块C在传送带上先加速，达到传送带的速度v后随传送带匀速运动，并从右端滑出...