11. 某校兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如图所示,在
A点用一弹射装置可将静止的小滑块以
v0水平速度弹射出去,沿水平直线轨道运动到
B点后,进入半径
R=0.1m的光滑竖直圆形轨道,运行一周后自
B点向
C点运动,
C点右侧有一陷阱,
C、
D两点的竖直高度差
h=0.2m,水平距离
s=0.6m,水平轨道
AB长为
L1=0.5m,
BC长为
L2=1.5m,小滑块与水平地面间的动摩擦因数
μ=0.4,重力加速度
g=10m/s
2。
(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点,求小滑块在
A点弹射出的速度大小;
(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出。求小滑块在
A点弹射出的速度大小范围;
(3)若小滑块是与从光滑斜轨道
E点静止释放的小球发生完全非弹性碰撞后,离开
A点的(小球质量与小滑块的质量相等,且均可视为质点,斜轨道与水平地面平滑连接),求当满足(2)中游戏规则时,释放点
E与过
A水平面的竖直高度
H的大小范围。