14. 如图所示,质量为
的长方形物块放置在光滑的水平地面上,两竖直挡板(侧面光滑)夹在物块的两侧并固定在地面上,现把足够长的轻质硬杆坚直固定在物块上,一根长为
的轻质细线(不可伸长)一端固定在杆的上端
点,另一端与小球(视为质点)相连,把小球拿到
点等高处,细线刚好拉直,松开小球的同时,让一颗与小球质量相等的子弹以竖直向下的速度立即打入小球,两者立即组成整体,然后做完整的圆周运动,当整体到达最高点时,物块刚好要离地,且此时子弹与小球整体的加速度大小为
,小球在运动的过程中始终与杆不发生碰撞,子弹与小球在碰撞过程内力远大于外力,重力加速度为
,忽略空气的阻力。
(1)求子弹的质量以及子弹与小球碰撞刚结束时共同速度的大小;
(2)求子弹与小球的碰撞生热以及在碰撞过程中小球对子弹做的功;
(3)若子弹与小球组成的整体在运动一周到达
点等高点的同时,立即撤出两侧挡板,则当子弹与小球再次到达最低点时物块的速度大小为多少(物块一直在光滑的水平面上运动)?