如图,水平光滑平台左端固定一竖直挡板,轻质弹簧左端与其相连;平台右方有一光滑圆弧轨道CD,半径
, 圆心角
, 半径OD与水平光滑轨道DE垂直;DE与长为
的水平传送带EF等高,传送带静止不动。一质量
的滑块(可视为质点)从A点由静止释放,弹簧的弹性势能
, 滑块离开弹簧后从平台边缘B点水平飞出,刚好在C点沿切线滑入圆弧轨道CD,最终停在传送带正中央。不计空气阻力,g取
,
。
(1)求滑块离开平台时的速度大小以及运动到C点的速度大小;
(2)求滑块与传送带之间的动摩擦因数;
(3)若传送带以速度逆时针匀速转动,只考虑滑块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程,求滑块与传送带间因摩擦产生的热量。