如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为

的斜面底端,另一端与物块A连接,物块B沿斜面叠放在物块A上但不黏连。光滑斜面轨道与传送轨道良好对接,传送轨道平面与水平方向倾角也是

,皮带传动装置顺时针匀速转动,物块A的质量为m,物块B的质量为2m。初始时两物块均静止。现用平行于斜面向上的拉力拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,两物块在开始一段时间内(物块还没到达传送带上)的

图像如图乙所示(

时刻A.B的图线相切,

时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g。(

和

,

和

均未知)
(1)求

时刻弹簧的形变长度x;
(2)求

的值;
(3)已知

,传动带两轮轴心相距

,物体B与皮带间的动摩擦因数

。设AB刚好在C点(斜面与传送带的连接点)分离并进入传送轨道,设物体B滑到传送带的C点时速度为

,物体可视为质点,如果在物体B到达C点同时撤去拉力F,若传送带装置匀速转动的速度

可在

的范围内调节,试推导物体B滑动到顶端D时速度

随传送带速度

变化的关系式,g取

。(

)
