如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置,滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成,其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L=3m,圓弧形軌道APD和BQC均光滑,AB、CD與兩圓弧形軌道相切,BQC的半徑為r=1m,APD的半徑為R=2m,O
2A、O
1B與豎直方向的夾角均為θ=37°.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球穿在滑軌上,以E
k0的初動能從B點開始沿AB向上運動,小球與兩段直軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=
,設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失.(g=10m/s
2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)要使小球能夠通過弧形軌道APD的最高點,初動能E
K0至少多大?
(2)求小球第二次到達(dá)D點時的動能;
(3)小球在CD段上運動的總路程.(第(2)(3)兩問中的E
K0取第(1)問中的數(shù)值)