（2021·浙江）如图所示，水平地面上有一高
的水平台面，台面上竖直放置倾角
的粗糙直轨道
、水平光滑直轨道
、四分之一圆周光滑细圆管道
和半圆形光滑轨道
，它们平滑连接，其中管道
的半径
、圆心在
点，轨道
的半径
、圆心在
点，
、D、
和F点均处在同一水平线上。小滑块从轨道
上距台面高为h的P点静止下滑，与静止在轨道
上等质量的小球发生弹性碰撞，碰后小球经管道
、轨道
从F点竖直向下运动，与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞，碰后速度方向水平向右，大小与碰前相同，最终落在地面上Q点，已知小滑块与轨道
间的动摩擦因数
，
，
。
（1）若小滑块的初始高度
，求小滑块到达B点时速度
的大小；
（2）若小球能完成整个运动过程，求h的最小值
；
（3）若小球恰好能过最高点E，且三棱柱G的位置上下可调，求落地点Q与F点的水平距离x的最大值
。
【答案】（1）4m/s；（2）
；（3）0.8m
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