如图为北京2022年冬奥会滑雪大跳台的赛道示意图,着陆坡末端是半径为
的圆弧轨道
, 轨道
对应的圆心角为
。在某次训练中,质量为
(含装备)的运动员经助滑道加速后,自起跳点
以大小为
、方向与水平面夹角为
的速度飞起,完成空中动作后,恰好沿
点的切线方向进入圆弧轨道
, 接着自由滑行通过最低点
后进入水平停止区
, 然后做匀减速直线运动直到静止。已知在圆弧轨道的
点地面对运动员的支持力为其重力(含装备)的1.8倍,运动员与停止区之间的动摩擦因数
,
取
,
,
, 忽略运动过程中的空气阻力,运动员视为质点。求: