16.一游戲裝置如圖所示,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(diǎn),C是圓軌道的最高點(diǎn)。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(yùn)動(dòng)一段距離再進(jìn)入圓軌道,滑塊質(zhì)量m=0.1kg,滑塊與FG、HI的間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。擺渡車質(zhì)量M=0.4kg,上表面FG的長(zhǎng)度s=2m,每當(dāng)滑塊彈出時(shí)擺渡車緊貼左壁處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)擺渡車碰到右壁后立即靜止,不計(jì)擺渡車運(yùn)動(dòng)時(shí)與地面間的阻力,EH間的距離很大。已知,當(dāng)彈射器對(duì)滑塊做功W
1=0.25J時(shí),滑塊恰能過C點(diǎn)。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(diào)節(jié)彈射器對(duì)滑塊做功大小,滑塊在HI上最多滑多遠(yuǎn)?