小明同学为测试某玩具赛车(可看做质点)的性能,设计了如图所示的轨道模型。粗糙的水平轨道
与光滑的倾斜轨道
平滑连接于B点和E点,光滑竖直圆形轨道
与倾斜轨道相切于C点。
间有一固定在F点的轻弹簧,自然伸长到轨道上的G点。已知赛车的质量
, 倾斜轨道与水平方向夹角
, 圆形轨道的半径
, 赛车在两水平轨道上运动时受到的阻力等于重力的0.6倍,弹簧的劲度系数
, g取
。现让赛车从A点以
的额定功率由静止开始启动,
时到达B点,立即关闭发动机,赛车沿倾斜轨道继续运动,恰好能通过圆形轨道的最高点,之后继续沿着倾斜轨道到达水平轨道
(
)。求: