如图甲所示,倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上,斜面上端固定一轻质弹簧,下端与一足够长的水平面平滑相连,水平面右端放置一个质量M=7.0kg的滑块,开始时弹箦被一质量m=1.0kg的小物块(可视为质点)压缩,小物块与弹簧只接触不相连,此时小物块距斜面底端的距离l=4.0m。t=0时释放小物块,图乙为小物块在斜面上运动的加速度a随时间t变化的部分图象,小物块到达水平面并与滑块发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。已知弹簧的劲度系数k=75N/m,弹性势能的表达式为
,x为弹簧形变量,所有接触面之间动摩擦因数均相同。g取10m/s
2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求: