如图所示,足够长的水平光滑直轨道AB和水平传送带平滑无缝连接,传送带长L=4m,以10m/s的速度顺时针匀速转动,带有光滑圆弧管道EF的装置P固定于水平地面上,EF位于竖直平面内,由两段半径均为R=0.8m的
圆弧细管道组成,EF管道与水平传送带和水平地面上的直轨道MN均平滑相切连接,MN长L
2=2m,右侧为竖直墙壁。滑块a的质量m
1=0.3kg,滑块b与轻弹簧相连,质量m
2=0.1kg,滑块c质量m
3=0.6kg,滑块a、b、c均静置于轨道AB上。现让滑块a以一定的初速度水平向右运动,与滑块b相撞后立即被粘住,之后与滑块c发生相互作用,c与劲度系数k=1.5N/m的轻质弹簧分离后滑上传送带,加速之后经EF管道后滑上MN。已知滑块c第一次经过E时对轨道上方压力大小为42N,滑块c与传送带间的动摩擦因数μ
1=0.35,与MN间的动摩擦因数μ
2=0.4,其它摩擦和阻力均不计,滑块与竖直墙壁的碰撞为弹性碰撞,各滑块均可视为质点,重力加速度大小g=10m/s
2 , 弹簧的弹性势能
(x为形变量)。求: