光滑水平平台
AB上有一根轻弹簧,一端固定于墙壁,自然状态下另一端恰好在
B。平台
B端连接两个内壁光滑、半径均为
R=0.1 m的1/4细圆管轨道
BC和
CD。
D端与水平光滑地面
DE相接。
E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面
EF相接,斜面与水平面的倾角
θ可在0°≤
θ≤75°范围内变化(调节好后即保持不变)。一质量为
m=0.3 kg的小物块将弹簧压缩至
A点,弹簧具有弹性势能
Ep=2.4 J。小物块(略小于细圆管道内径)由静止开始释放,被弹开后进入管道。小物块与斜面的滑动摩擦因数为
μ=

,取
g=10 m/s
2,不计空气阻力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)求物块过
B点时速度的大小;
(2)当
θ=30°时,求小物块在
EF上滑的最大距离;
(3)求小物块运动的全过程中产生的摩擦热量
Q与
θ的关系式。