如圖所示的裝置由輕質彈射器、小球（可視為質點）、平直軌道AB、圓心為O1的豎直半圓軌道BC、圓心為O2的豎直半圓管道CD和平直軌道DE組成，B、C、D在同一豎直線上，軌道各部分平滑連接。現使小球壓縮彈射器并鎖定，二者接觸但不栓接，彈射器鎖定位置可以改變。某時刻解除鎖定，小球由靜止釋放，自A點以一定初速度彈出，已知小球質量m=0.02kg,軌道BC的半徑R=0.45m,管道CD的半徑r=0.10m,管道直徑遠小于r,小球與軌道DE間的動摩擦因數μ=0.4，其余各部分軌道均光滑，軌道DE的長度L=3.00m,重力加速度大小取10m/s2。
（1）若小球恰能通過C點，求彈射器鎖定時的彈性勢能；
（2）求小球能經過管道CD最高點D時的最小速度和此時對軌道的壓力；
（3）若小球在運動過程中不脫離軌道，求彈射器鎖定時彈性勢能的取值范圍。
【答案】（1）若小球恰能通過C點，彈射器鎖定時的彈性勢能0.225J；
（2）小球能經過管道CD最高點D時的最小速度為，此時對軌道的壓力為0.1N，方向豎直向下；
（3）若小球在運動過程中不脫離軌道，彈射器鎖定時彈性勢能的取值范圍為Ep≤0.09J或0.225J≤Ep≤0.46J。
（2）小球能經過管道CD最高點D時的最小速度為
2
2
m
/
s
（3）若小球在運動過程中不脫離軌道，彈射器鎖定時彈性勢能的取值范圍為Ep≤0.09J或0.225J≤Ep≤0.46J。
【解答】
【點評】
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