如圖,傾角為θ的斜面,其底端固定一檔板M,三個(gè)小木塊A、B、C的質(zhì)量均為m,它們與斜面間的動(dòng)摩擦因素相同,木塊A、B由一輕彈簧相連,放置在斜面上,木塊A與檔板接觸,木塊B靜止在P處,彈簧處于自然長(zhǎng)度狀態(tài).木塊C在Q點(diǎn)以初速度v
0沿斜面向下運(yùn)動(dòng),P、Q間的距離為L(zhǎng),已知木塊C在下滑過程中做勻速直線運(yùn)動(dòng),C和B發(fā)生完全非彈性碰撞,但不粘合,木塊C最后恰好能回到Q點(diǎn),A始終靜止.
(1)在上述過程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能是多大?
(2)若木塊C從Q點(diǎn)處開始以2v
0初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)歷同樣的過程,最后木塊C停在斜面上的R點(diǎn),A仍未動(dòng),則P、R間的距離多大?(設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能與其長(zhǎng)度改變量的平方成正比).
(3)若斜面光滑,彈簧勁度系數(shù)為K,木塊B、A處于靜止?fàn)顟B(tài),C、B碰撞后不再分離,則木塊C從Q處以多大的速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng),才能在彈簧反彈后,使物體A脫離檔板M.