如图所示为安装在水平地面上的某游戏装置结构示意图,其左边部分是一个高度和水平位置均可以调节的平台,在平台上面放置一个弹射装置;游戏装置的右边部分由竖直固定的
光滑圆弧轨道BC、
粗糙水平直线轨道CD与竖直固定的
光滑圆轨道
组成(底端连接处D与
略错开)。已知圆弧轨道BC的圆心为
、半径
, 其C端与水平面相切,
与
的夹角
;水平直线轨道CD长度
, 动摩擦因数
;圆轨道
的半径
。将质量
的滑块Q置于C点,再将质量同为
的小球P经弹射装置从平台A点水平弹出,通过改变AB高度差h、水平距离和小球P在A点的初速度大小,总能让小球沿B点的切线方向进入BC圆弧轨道,然后与滑块Q发生弹性碰撞。空气阻力不计,小球和滑块均可视为质点,重力加速度g取
, 求∶