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为助力全国文明城区建设,九龙城区师生积极参与社区建设,组织了“科技创作进社区”等一系列活动,如图所示为某小区业主自行研制的一弹射游戏装置,该装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB、圆心为O1的竖直半圆轨道BCD、圆心为O2的竖直半圆管道DEF、水平直轨道FG及弹性板等组成,轨道各部分平滑连接。已知滑块(可视为质点)质量m=0.01kg,轨道BCD的半径R=0.8m,管道DEF的半径r=0.1m,滑块与轨道FG间的动摩擦因数μ=0.5,其余各部分轨道均光滑,轨道FG的长度L=2m,射器中弹簧的弹性势能最大值Epm=0.5J,滑块与弹簧作用后,弹簧的弹性势能完全转化为滑块的动能,滑块与弹性板作用后以等大速率弹回,g=10m/s2,求:
(1)若弹簧的弹性势能Ep=0.4J,求滑块运动到B点时对轨道的压力的大小;
(2)若滑块被弹簧弹开后恰能沿轨道BCD到达D点,请判断之后能否继续沿轨道DEF到达F点;
(3)若滑块在运动过程中不脱离轨道且最终静止在轨道FG中点的右侧区域内,求弹簧的弹性势能Ep的范围。

【答案】(1)若弹簧的弹性势能Ep=0.4J,滑块运动到B点时对轨道的压力的大小为1.1N;
(2)若滑块被弹簧弹开后恰能沿轨道BCD到达D点,之后能继续沿轨道DEF到达F点;
(3)若滑块在运动过程中不脱离轨道且最终静止在轨道FG中点的右侧区域内,弹性势能范围为0.23J<Ep<0.33J或0.43J<Ep≤0.5J。
【解答】
【点评】
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