如图甲,水平地面上有一个轻质弹簧自然伸长,左端固定在墙面上,右端位于
O点

地面右端
M紧靠传送装置,其上表面与地面在同一水平面

传送装置在半径为
r、角速度为

的轮
A带动下沿图示方向传动

在弹性限度范围内,将小物块

往左压缩弹簧到压缩量为
x时释放,

滑至
M点时静止,其速度图象如图乙所示

虚线0
q为图线在原点的切线,
bc段为直线

之后,物块

在传送装置上与
M距离为
l的位置静止释放,

、

碰撞后粘在一起

已知

、

质量均为
m,与传送装置、水平地面的动摩擦因数均为

,
M、
N距离为

,重力加速度为
g.


求弹簧的劲度系数
k以及
O、
M的距离
s;

要使

、

碰撞后的结合体
P能回到
O点,求
l的取值范围以及
P回到
O点时的速度大小
v与
l的关系表达式.