16.(2023·浙江·统考高考真题)(15分)为了探究物体间碰撞特性,设计了如图所示的实-|||-验装置。水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接,两半径均为 R=0.4m 的四分之一-|||-圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量-|||-为3m的滑块b与质量为2m的滑块c用劲度系数 k=100N/m 的轻质弹簧连接,静置于轨道FG-|||-上。现有质量 m=0.12kg 的滑块a以初速度 _(0)=2sqrt (21)m/s 从D处进入,经DEF管道后,与FG-|||-上的滑块b碰撞(时间极短)。已知传送带长 =0.8m, 以 v=2m/s 的速率顺时针转动,滑块-|||-a与传送带间的动摩擦因数 mu =0.5, 其它摩擦和阻力均不计,各滑块均可视为质点,弹簧的弹-|||-性势能 _(p)=dfrac (1)(2)k(x)^2 (x为形变量)。-|||-(1)求滑块a到达圆弧管道DEF最低点F时速度大小vF和所受支持力大小F N;-|||-(2)若滑块a碰后返回到B点时速度 _(B)=1m/s, 求滑块a、b碰撞过程中损失的机械能 Delta E;-|||-(3)若滑块a碰到滑块b立即被粘住,求碰撞后弹簧最大长度与最小长度之差 Delta x-|||-A B C a D-|||-R-|||-O1 E O-|||-R b c