1.
如图所示,物块A、B质量分别为
,
, 用轻绳相连并用劲度系数
的轻质弹簧系住挂在天花板上静止不动。B正下方有一个半径为
的四分之一光滑固定圆弧轨道,其顶点a距离物块B的高度差
。某时刻A、B间的绳子被剪断,然后A做周期
的简谐运动,B下落并从a点平滑的进入光滑固定圆弧轨道。当A第1次到达最高点时,B恰好运动到圆弧末端,然后在圆弧末端与质量为
的滑块C相碰,碰后B、C结合为滑块D。D平滑的滑上与圆弧末端等高的传送带,传送带的水平长度为
, 以
的速度顺时针转动,D与传送带间的动摩擦因数为
。传送带右端有一等高的固定水平平台,平台上表面光滑,平台上静止着2024个相距较近的质量为
的小球,D能够平滑地滑上平台,且D与小球、相邻小球之间的碰撞均为弹性正碰(A、B、D小球均可以看作质点,重力加速度
, 忽略空气阻力)。(答案可以用根号表示)
(1)求物块A做简谐运动的振幅A;
(2)求光滑固定圆轨道对物块B的冲量大小I;
(3)求整个运动过程中D与传送带之间因摩擦产生的热量Q。