如图所示某物理兴趣小组设计的一个游戏装置,该装置由倾角为60°的斜轨道
AB , 半径为
、圆心角为60°的圆弧轨道
EF , 水平轨道
及一个半径为
的
圆弧
PQ组成,其中
在同一水平线上,
BE等高,
BE间的距离
,
间距离
,
、
分别为两弧形轨道的圆心,
F、
P分别为两弧形轨道的最低点,
、
在竖直方向,滑块在
轨道滑动时动摩擦因数为
, 其余轨道均光滑.某次游戏时小智同学用沿斜面向上的恒力
F拉一个可视为质点的滑块从倾斜轨道最低点
A由静止匀加速至
B撤去外力,发现滑块刚好能从
E点沿切线进入弧形轨道
EF(无机械能损失),然后沿
EF滑下经
落在圆弧
PQ上,已知滑块质量为
, 不计空气阻力,重力加速度
.求: