如图所示,固定在水平地面上的斜面,倾角为450,斜面上AB两点之间长L=2m。在斜面下端C点固定有一个与斜面垂直的挡板。一劲度系数为k=
N/m的轻质弹簧,下端固定在挡板上,上端位于图中B点,处于原长状态。质量为m=1kg,大小不计的滑块,从斜面的最高点A沿斜面由静止开始下滑。滑块沿斜面下滑到B点时与弹簧开始接触,整个过程弹簧都在弹性限度内。已知滑块与斜面AB段之间的动摩擦因数为
,BC段之间不存在摩擦力。不计滑块与弹簧接触时的能量损失,忽略空气阻力。弹簧弹性势能Ep
,x为弹簧的形变量,重力加速度g=10m/s2。试求:
(1)滑块从开始运动到第一次速度变为零时,弹簧的最大压缩量为多少?
(2)计算从A处静止出发开始,到滑块与弹簧发生第n次接触的过程中在AB段运动通过的总路程?
(3)最终滑块在AB段运动通过的总路程为多少?