如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径 ,物块 以 的速度滑入圆轨道,滑过最高点 ,再沿圆轨道滑出后,与直轨道上 处静止的物块 碰撞,碰后粘在一起运动, 点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为 ,物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为 , 、 的质量均为 (重力加速度 取 ; 、 视为质点,碰撞时间极短)。
⑴求 滑过Q点时的速度大小 和受到的弹力大小 ;
⑵若碰后 最终停止在第 个粗糙段上,求 的数值;
⑶求碰后
滑至第
个
光滑段上的速度
与
的关系式。