3.
某固定装置的竖直截面如图甲所示,高度h可调的斜轨道AB,其水平投影
, 水平直轨道AD的长度
, 半径
的圆轨道(进出口D、
微错开,一侧进入,另一侧离开)。长度
, 倾角
的倾斜直轨道FG和半径也为R、圆心角也为
的圆弧管道GH相连,各轨道间平滑连接。在管道末端H的右侧光滑水平面上紧靠着质量
, 右端固定有挡板的长木板b,其上表面与管道末端H所在的水平面平齐。质量为m的滑块a与AB、AD、长木板间的动摩擦因数均为
, FG轨道由特殊材料制成,滑块a与其动摩擦因数
从F到G随距离变化如图乙所示。(其它轨道均光滑,滑块a视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取
,
,
)