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如图所示,长度为L=3m的水平传送带以速度v=4m/s顺时针匀速转动,距离传送带末端B点右侧竖直高度差h=0.8m处有一半径均为R=0.5m光滑圆弧管道CD、DF,C、D等高,E为DF管道的最高点,FG是长度d=10m倾角θ=37°的粗糙直管道,在G处接一半径为R'=2m,圆心为O点的光滑圆弧轨道GHQ,H为最低点,Q为最高点,且∠GOH=θ=37°,各部分管道及轨道在连接处均平滑相切,已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.15,不计空气阻力,传送带皮带轮的大小可以忽略,重力加速度大小g=10m/s2。现有质量m=0.2kg的滑块(可视为质点)从传送带左端A点由静止释放,经过B点飞出后,恰能从C点沿切线方向进入圆弧管道,滑块略小于管道内径。求:

(1)滑块离开B点时的速度大小vB以及滑块和传送带之间因摩擦产生的热量Q;

(2)滑块第一次到达E点时对轨道的作用力;

(3)要使滑块能经过G点且不脱离轨道,滑块与管道FG之间动摩擦因数µ'的取值范围。

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