如图,一足够长的透气圆筒竖直固定在地面上,筒中有一劲度系数为k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料——
流体,它对薄滑块的阻力可调节。初始薄滑块静止,
流体对其阻力为0,弹簧的长度为L,现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下,与薄滑块碰撞后(碰撞时间极短)粘在一起向下运动,为使薄滑块恰好做匀减速运动且下移距离为
时速度减为0,
流体对薄滑块的阻力必须随薄滑块下移而适当变化,以薄滑块初始位置处为原点,向下为正方向建立
轴,不计空气阻力,重力加速度为g。求: