如图所示,足够长的水平传送带以速率
逆时针传动,左端与倾角为
、长
的斜面
平滑相接,
之间铺了一层匀质特殊材料,其与滑块间的动摩擦因数可在
之间调节。现有质量为
的小滑块(视为质点)在传送带右端由静止释放,与传送带共速后进入斜面(小滑块进入斜面后传送带立即停止转动)斜面底部
点与光滑地面平滑相连,地面上一根轻弹簧一端固定在
点,自然状态下另一端恰好在
点。滑块在经过C、D两处时速度大小均不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取
,
,
, 不计空气阻力。
(1)求小滑块与传送带之间因摩擦产生的热量;
(2)若设置 , 求滑块在运动过程中弹簧的最大弹性势能;
(3)若最终滑块停在点,求的取值范围。