如图所示,倾角
θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮 D,质量均为
m=1kg 的物体A和B用一劲度系数
k=240N/m 的轻弹簧连接,物体 B 被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板 P 挡住。用一不可伸长的轻绳使物体 A 跨过定滑轮与质量为 M 的小环 C 连接,小环 C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆,当整个系统静止时,环 C 位于 Q 处,绳与细杆的夹角 α=53°,且物体 B 对挡板 P 的压力恰好为零。图中 SD 水平且长度为
d=0.2m,位置 R 与位置 Q 关于位置 S 对称,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。现让环 C 从位置 R 由静止释放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10m/s
2。

求:⑴小环 C 的质量
M;
⑵小环 C 通过位置 S 时的动能
Ek及环从位置 R 运动到位置 S 的过程中轻绳对环做的功
WT;
⑶小环 C 运动到位置 Q 的速率
v.