(Originais Teachy 2023) - Frage Sehr schwierig von Physik

In einem Physikwettbewerb muss ein Schüler die insgesamt geleistete Arbeit eines 2 kg schweren Blocks berechnen, der sich entlang einer reibungsfreien schiefen Ebene bewegt, deren Winkel zur Horizontalen 30 Grad beträgt, nachdem er aus einer Höhe von 5 m über dem Boden von der Ruhe losgelassen wurde. Dabei wird die Erdbeschleunigung mit 10 m/s^2 angenommen, und der Luftwiderstand wird vernachlässigt. Der Schüler entscheidet sich, die von der Gewichtskraft geleistete Arbeit zu berechnen. Ein anderer Schüler bemerkt jedoch, dass aufgrund der Präsenz einer komprimierten Feder an dem Punkt, an dem der Block losgelassen wird, eine Reibungskraft auf den Block wirkt, deren Koeffizient der Gleitreibung 0,2 beträgt. Die Feder übt während der Bewegung eine Kraft von 15 N auf den Block aus, und die Reibungskraft ist konstant und stets parallel zur schiefen Ebene. Der zweite Schüler schlägt vor, dass zur korrekten Berechnung der Arbeit alle nicht konservativen Kräfte berücksichtigt werden müssen, einschließlich der von der Reibungskraft geleisteten Arbeit und der von der elastischen Kraft der Feder geleisteten Arbeit. Basierend auf diesen Informationen beantworten Sie: 1) Was ist die insgesamt geleistete Arbeit des Blocks während der Bewegung? 2) Wie hoch ist die Geschwindigkeit des Blocks, wenn er den Boden erreicht? Vernachlässigen Sie den Luftwiderstand und etwaige zusätzliche dissipative Effekte. (Verwenden Sie g = 10 m/s^2 und sin(30°) = 1/2 und cos(30°) = √3/2)