如图,质量
M=5kg的小车静置于光滑的水平面上,小车的上表面ab段水平,
a端静置一质量
m2=3kg的物块
P,
bc段为
R=0.5m的光滑四分之一圆弧形轨道,底端切线水平。轻质细绳一端固定在
a端正上方的
O点,另一端系着质量
m1=4kg的小球
S,用外力拉
S至竖直平面内的
A点处静止,
A点与
a端的竖直高度
h=2.45m。现撤去外力,
S摆动到最低点时恰与
P发生弹性正碰。取重力加速度
g=10m/s
2。

(1)求碰后瞬间
P的速度大小;
(2)若
ab段粗糙,碰撞后
P向右运动恰能上升到最高点
c,求P从
a运动到
c的过程中与小车间因摩擦产生的热量
Q;
(3)若
ab段光滑,求碰撞后
P运动过程中离
c的最大高度
H.