如圖所示的裝置由安裝在水平臺(tái)面上的高度H可調(diào)的斜軌道KA、水平直軌道AB、圓心為O1的豎直半圓軌道BCD、圓心為O2的豎直半圓管道DEF、水平直軌道FG等組成，F(xiàn)、D、B在同一豎直線上，軌道各部分平滑連接。滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從K點(diǎn)靜止開始下滑，滑塊質(zhì)量m=0.02kg,軌道BCD的半徑R=0.45m,管道DEF的半徑r=0.1m,滑塊與軌道FG間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，其余各部分軌道均光滑且無能量損失，H可調(diào)最大的高度是4m,軌道FG的長度L=3m。
（1）若滑塊恰能過D點(diǎn)，求高度H的大?。?br />（2）若滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道，求滑塊經(jīng)過管道DEF的最高點(diǎn)F時(shí)的最小速度和對(duì)軌道的最小壓力；
（3）若滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道，寫出滑塊在軌道FG上滑行距離s與可調(diào)高度H的關(guān)系式。
【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律的簡單應(yīng)用；物體在環(huán)形豎直軌道內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的簡單應(yīng)用；物體在圓形豎直軌道內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)．
【答案】（1）高度H的大小為1.125m；
（2）滑塊經(jīng)過管道DEF的最高點(diǎn)F時(shí)的最小速度為m/s，對(duì)軌道的最小壓力為0；
（3）滑塊在軌道FG上滑行距離s與可調(diào)高度H的關(guān)系式為s=（m），（1.125m≤H＜2.3m）。
（2）滑塊經(jīng)過管道DEF的最高點(diǎn)F時(shí)的最小速度為
2
2
（3）滑塊在軌道FG上滑行距離s與可調(diào)高度H的關(guān)系式為s=
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H
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11
4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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