图(
)所示的装置中,小物块
、
质量均为
,水平面上
段长为
,与物块间的动摩擦因数为
,其余段光滑。初始时,挡板上的轻质弹簧处于原长;长为
的连杆位于图中虚线位置;
紧靠滑杆(
、
间距大于2
)。随后,连杆以角速度
匀速转动,带动滑杆作水平运动,滑杆的速度-时间图像如图(
)所示。
在滑杆推动下运动,并在脱离滑杆后与静止的
发生完全非弹性碰撞。

(1)求
脱离滑杆时的速度
,及
与
碰撞过程的机械能损失
。
(2)如果
不能与弹簧相碰,设
从
点到运动停止所用的时间为
,求
得取值范围,及
与
的关系式。
(3)如果
能与弹簧相碰,但不能返回道
点左侧,设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为
,求
的取值范围,及
与
的关系式(弹簧始终在弹性限度内)。