某实验小组做了如下实验,装置如图甲所示.竖直平面内的光滑轨道由斜面轨道AB和圆弧轨道BCD组成,将可视为质点的小球,从轨道AB上高H处的某点由静止释放,用压力传感器测出小球经过圆弧最高点D时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示.已知小球经过圆弧最高点D时的速度大小vD与轨道半径R和H的关系满足v2D=2gH-4gR,且vD≥gR,取g=10m/s2。

(1)求圆轨道的半径R和小球的质量m。
(2)若小球从D点水平飞出后又落到斜面轨道上,其中最低的位置与圆心O等高,求斜面轨道的倾角θ。
v
2
D
=
2
g
H
-
4
g
R
v
D
≥
g
R
【答案】(1)圆轨道的半径R为0.2m,小球的质量m为0.1kg。
(2)斜面轨道的倾角θ为45°。
(2)斜面轨道的倾角θ为45°。
【解答】
【点评】
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