如图甲所示,在水平面上沿一条直线并排着四个物体(均可视为质点),彼此相距为L,以物体1所在位置为坐标原点,向右为x轴正方向,建立如图甲所示坐标系。物体与水平面之间的动摩擦因数如图乙所示,在O-L,L-2L,2L-3L之间动摩擦因数与x轴所成μ—x图像正好为半圆,其他地方地面可视为光滑。物体1、2、3、4的质量分别为m、2m、3m、4m。现给物体1以一定初速度v0=(313π4+441316)gL2,物体1与物体2发生碰撞后粘在一起向右运动。此后,发生的其他碰撞皆为弹性碰撞。已知当地重力加速度为g,所求答案用题目中给定的符号m、L、g、π表示,本题中所有单位均为国际单位制单位。求:
(1)物体1在运动第1个位移L过程中,地面对物体1所做的功;
(2)物体1与物体2相撞后瞬间的速度;
(3)物体3最终的位置坐标。

(
313
π
4
+
441
3
16
)
g
L
2
【答案】(1)地面对物体1做的功为;
(2)物体1与2碰后瞬间的速度为;
(3)物体3的最终位置坐标为(3L,0)
-
1
8
πmg
L
2
(2)物体1与2碰后瞬间的速度为
(
26
π
3
+
49
3
16
)
g
L
2
(3)物体3的最终位置坐标为(3L,0)
【解答】
【点评】
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