传送带是应用广泛的一种传动装置,如图所示,水平传送带上表面的左端与一个竖直的光滑半圆轨道底端平滑相接,在半圆轨道最下端放一质量为
m的滑块
A,传送带以速率
v0沿逆时针转动,现在传送带的右端轻轻放上一个质量也为
m的滑块
B,滑块
B最终以速度
v0与
A发生弹性碰撞。设滑块
A和
B均可视为质点,滑块
A、
B与传送带间的动摩擦因数均为
μ,重力加速度大小为
g,求:

(1)传送带的最小长度;
(2)要保证被碰后的
A滑块能沿圆弧轨道运动不脱离轨道,圆弧轨道的半径应满足的条件;
(3)若
A与
B能在半圆轨道最下端发生多次碰撞,则当
A与
B发生第5次碰撞时,滑块与传送带间因摩擦产生的内能。