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  • 1. (2022高一下·玉溪期末) 过山车是游乐场中常见的设施,如图所示是一种过山车的简易模型,由弧形轨道、竖直圆轨道、水平轨道构成,B是圆轨道的最低点,轨道右端D点处固定有原长为的弹簧,段轨道粗糙,其余轨道光滑,各段轨道均平滑连接。用质量为的滑块(可视为质点)模拟过山车的运动,现将滑块从与水平轨道之间的高度差为位置处静止释放,滑块通过圆轨道后向右运动压缩弹簧,被弹回后第一次到达E点即停止运动。已知滑块与水平轨道之间的动摩擦因数为之间的距离之间的距离 , 滑块始终与圆轨道保持接触,不计空气阻力,取重力加速度。求:

    1. (1) 圆轨道半径R的最大值;
    2. (2) 弹簧的最大弹性势能。

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