3.
如图所示,一质量为3m、长度为L的木板静止在倾角
的固定斜面上,木板的上表面光滑,下表面与斜面间的动摩擦因数
, 木板的下端固定有垂直于木板的薄挡板。一与斜面平行的轻弹簧下端固定在斜面的底端,上端由原长被压缩了
后用触控锁钉锁定。现将质量为m的小滑块从木板的中点由静止释放,经过一段时间,滑块与挡板发生第一次碰撞后,木板开始运动。经过多次碰撞后,当滑块位于挡板处且和木板速度都为零时,木板刚好接触弹簧并触发锁钉立即解除锁定。已知重力加速度大小为g,弹簧的劲度系数
, 滑块与挡板间的碰撞为弹性正碰,且碰撞时间极短,不计空气阻力。求: