18.如圖所示,水平地面上有一高H=0.4m的水平臺(tái)面,臺(tái)面上豎直放置傾角θ=37°的粗糙直軌道AB、水平光滑直軌道BC、四分之一圓周光滑細(xì)圓管道CD和半圓形光滑軌道DEF,它們平滑連接,其中管道CD的半徑r=0.1m、圓心在O
1點(diǎn),軌道DEF的半徑R=0.2m、圓心在O
2點(diǎn),O
1、D、O
2和F點(diǎn)均處在同一水平線上。小滑塊從軌道AB上距臺(tái)面高為h的P點(diǎn)靜止下滑,與靜止在軌道BC上等質(zhì)量的小球發(fā)生彈性碰撞,碰后小球經(jīng)管道CD、軌道DEF從F點(diǎn)豎直向下運(yùn)動(dòng),與正下方固定在直桿上的三棱柱G碰撞,碰后速度方向水平向右,大小與碰前相同,最終落在地面上Q點(diǎn),已知小滑塊與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)若小滑塊的初始高度h=0.9m,求小滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度v
B的大??;
(2)若小球能完成整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,求h的最小值h
min;
(3)若小球恰好能過(guò)最高點(diǎn)E,且三棱柱G的位置上下可調(diào),求落地點(diǎn)Q與F點(diǎn)的水平距離x的最大值x
max。