如图所示为过山车简易模型,它是由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆轨道组成,Q点 为圆形轨道最低点,M点为最高点,圆形轨道半径R=0.32m.水平轨道PN右侧的水平 地面上,并排放置两块长木板c、d,两木板间相互接触但不粘连,长木板上表面与水平轨 道PN平齐,木板c质量m
3=2.2kg,长L=4m,木板d质量m
4=4.4kg.质量m
2=3.3kg 的小滑块b放置在轨道QN上,另一质量m
1=1.3kg的小滑块a从P点以水平速度v
0向 右运动,沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生碰撞,碰撞时间极短且碰 撞过程中无机械能损失.碰后a沿原路返回到M点时,对轨道压力恰好为0.已知小滑 块b与两块长木板间动摩擦因数均为μ
0=0.16,重力加速度g=10m/s
2.
(1)求小滑块a与小滑块b碰撞后,a和b的速度大小v
1和v
2;
(2)若碰后滑块b在木板c、d上滑动时,木板c、d均静止不动,c、d与地面间的动摩擦因 数μ至少多大?(木板c、d与地面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦 力)
(3)若不计木板c,d与地面间的摩擦,碰后滑块b最终恰好没有离开木板d,求滑块b在 木板c上滑行的时间及木板d的长度.