8.
如图所示,AB为倾角θ=37°的斜面轨道,轨道的AC部分光滑,CB部分粗糙,BP为圆心角等于143°、半径R=0.5m的竖直光滑圆弧形轨道,两轨道相切于B点,P、O两点在同一竖直线上,轻弹簧一端固定在A点,另-端在斜面上C点处,现有一质量m=2kg的小物块(可视为质点)在B点以初速度v
0=3m/s沿斜面向下运动,压缩弹簧到D点时速度为0,已知斜面BC部分长度s
BC=1m,s
CD=0.2m,小物块与斜面BC部分间的动摩擦因数μ=0.25,sin37°=0.6°,cos37°=0.8,g取10m/s
2.试求:
(1)弹簧被压缩到D点时的弹性势能E
p;
(2)小物块在沿轨道运动的过程中,系统产生的热量Q;
(3)若改变小物块在B点向下的初速度v
B,使小物块在沿轨道运动的过程中不脱离轨道,求v
B的范围.