（18分）如图所示为火车站装载货物的原理示意图，设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L=8m，与货物包的摩擦系数为μ=0.6，皮带轮的半径为R=0.2m，上部距车厢底水平面的高度h=0.45m．设货物由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失.通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置，取g=10m/s²，求：

（1）当皮带轮静止时，货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离；

（2）当皮带轮以角速度ω=20 rad/s顺时方针方向匀速转动时，包在车厢内的落地点到C点的水平距离；

（3）试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系，并画出S―ω图象。（设皮带轮顺时方针方向转动时，角速度ω取正值，水平距离向右取正值）

图4-2-8

A.v_A=v_B,v_B＞v_C                              B.v_A=v_B,v_B=v_C

C.v_A=v_B,ω_B=ω_C                             D.ω_A＞ω_B,v_B＞v_C

如图所示，光滑水平面MN上放两相同小物块A、B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速转动。物块A、B（大小不计）与传送带间的动摩擦因数。物块A、B质量m_A=m_B=1kg。开始时A、B静止，A、B间压缩一轻质弹簧，弹簧左端固定在A上，右端不固定，贮有弹性势能E_p=16J。现解除锁定，弹开A、B。物体B只在返回水平面MN后才与被弹射装置P弹回的A相碰。求：

（1）物块B沿传送带向右滑动的最远距离。

（2）物块B在皮带上的运动时间。

（3）若A、B碰后互换速度，则弹射装置P必须给A做多少功才能让AB碰后B能从Q端滑出。