20.
(2022·宁波模拟)
如图所示是一个过山车轨道模型,AB是一段与水平方向夹角为
, 长为
的倾斜轨道,通过水平轨道BC (长度可以调节)与竖直圆轨道CDEFG(轨道半径
, 圆轨道最低点C、G略有错开),出口为水平轨道GH,在GH的右端竖直挡板上固定着一个轻质弹簧,整个轨道除BC段以外都是光滑的。一个质量
的物块(可视为质点)以水平初速度v
0从某一高处水平抛出,到A点时速度
, 方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知物块与BC轨道的动摩擦因数
, 所有轨道转折处均有光滑微小圆弧相接,物块滑过时无机械能损失。求: