一游戲裝置如圖所示,該裝置由固定在地面上的水平直軌道AB、豎直圓軌道BCD、水平直軌道DE、擺渡車FG、水平直軌道HI組成,擺渡車上表面FG及水平直軌道HI粗糙,其余各軌道均光滑,且各處平滑連接,B、D是圓軌道的最低點,C是圓軌道的最高點。一彈射器左端固定,可把滑塊向右彈出,彈出后滑塊在AB上運動一段距離再進入圓軌道,滑塊質量m=0.1kg,滑塊與FG、HI的間的動摩擦因數μ=0.5。擺渡車質量M=0.4kg,上表面FG的長度s=2m,每當滑塊彈出時擺渡車緊貼左壁處于靜止狀態(tài),當擺渡車碰到右壁后立即靜止,不計擺渡車運動時與地面間的阻力,EH間的距離很大。已知,當彈射器對滑塊做功W
1=0.25J時,滑塊恰能過C點。已知重力加速度g=10m/s
2,求:
(1)圓軌道的半徑R;
(2)滑塊最終停在何處?
(3)調節(jié)彈射器對滑塊做功大小,滑塊在HI上最多滑多遠?