如图所示,某一滑道由斜坡和水平滑道组成,斜坡顶端A距水平滑道高度为
h,倾角为
θ,水平粗糙滑道BC段长为
d,水平滑道CD段光滑。将轻弹簧的一端水平连接并固定在墙上,另一自由端恰位于水平滑道C点。物块从斜坡A处静止下滑,从斜坡进入水平滑道时,在底端B点处无能量损失(即速度大小不变)。已知物块质量为
m,物块与斜坡AB、水平滑道BC间的动摩擦因数均为
μ,整个过程空气阻力不计,重力加速度为
g。则:
(1)求物块滑到B点时的速度大小?
(2)求弹簧为最大压缩量时的弹性势能
Ep?
(3)若物块质量
m=3 kg,斜坡倾角
θ=37
0,重力加速度
g取10 m/s
2。弹簧第一次达到最大压缩量时的弹性势能
Ep随物块不同下滑高度
h变化关系如图所示,物块能第一次被弹回后不沿斜坡上滑,则物块从斜坡顶端A点下滑高度
h应满足什么条件?

