如图所示,在光滑水平面上,质量为
m=4kg的物块左侧压缩一个劲度系数为
k=32N/m的轻质弹簧,弹簧与物块未拴接。物块与左侧竖直墙壁用细线拴接,使物块静止在
O点,在水平面
A点与一顺时针匀速转动且倾角
θ=37°的传送带平滑连接,已知
xOA=0.25m,传送带顶端为
B点,
LAB=2m,物块与传送带间动摩擦因数
μ=0.5。现剪断细线同时给物块施加一个初始时刻为零的变力
F,使物块从
O点到
B点做加速度大小恒定的加速运动。物块运动到
A点时弹簧恰好恢复原长,运动到
B点时撤去力
F,物块沿平行
AB方向抛出,
C为运动的最高点。传送带转轮半径远小于
LAB,不计空气阻力,已知重力加速度
g=10m/s
2。

(1)求物块从
B点运动到
C点,竖直位移与水平位移的比值;
(2)若传送带速度大小为5m/s,求物块与传送带间由于摩擦产生的热量;
(3)若传送带匀速顺时针转动的速度大小为
v,且
v的取值范围为2m/s

v

3m/s,物块由
O点到
B点的过程中力
F做的功与传送带速度大小
v的函数关系。