如图所示为一游戏装置的示意图,竖直轨道
O
1由半径为
的四分之一光滑圆弧轨道
、粗糙的水平轨道
、半径为
光滑圆轨道
和粗糙斜轨道EO
1组成(其中圆弧轨道与平直轨道均平滑连接),O
1、O
2为两圆弧所对应的圆心,斜轨道EO
1与水平面的夹角θ=37°,斜轨道上端与圆轨道相切于E点但有微小(不计大小)间隙可让滑块通过,O
1处有一弹性挡板可将滑块按原速弹回。一质量为
的小滑块(其大小比间隙小,可视作质点)从离
点高为
处的
点无初速释放,从
点进入轨道
处有一单向阀,滑块从左向右能自由通过且无能量损失,从右向左经过阀门时将被捕获,滑块运动终止)。已知滑块和水平轨道间的动摩擦因数
, 滑块和斜轨道间的动摩擦因数
半径
, 轨道BC的长度LBC
1.5m。某次游戏时,滑块恰能通过圆弧的最高点
。(
,
)