如图所示,一足够长的水平传送带以速度
v= 2m/s匀速运动,质量为
m1 = 1kg的小物块
P和质量为
m2 = 1.5kg的小物块
Q由通过定滑轮的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长。某时刻物块
P从传送带左端以速度
v0 = 4m/s冲上传送带,
P与定滑轮间的绳子水平。已知物块
P与传送带间的动摩擦因数
μ= 0.5,重力加速度为
g =10m/s
2,不计滑轮的质量与摩擦,整个运动过程中物块
Q都没有上升到定滑轮处。求:

(1)物块
P刚冲上传送带时的加速度大小;
(2)物块
P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,
PQ系统机械能的改变量;
(3)若传送带以不同的速度
v(0 <
v<
v0)匀速运动,当
v取多大时物块
P向右冲到最远处时,
P与传送带间产生的摩擦生热最小?其最小值为多大?