为了研究过山车的原理,某同学利用国庆假期体验了温州乐园的过山车(如图甲)。过山车轨道可以理想化为如图乙所示:一个与水平方向夹角为

、长为
L=12.0m 的倾斜轨道
AB,通过水平轨道
BC、半径
R=2m的竖直圆形轨道与水平轨道
EF相连,
C为竖直轨道的最低点,D为最高点,E为出口,整个轨道摩擦力不计。其中轨道间都通过一小段长度可忽略的光滑圆弧相连。现使一质量
m=1kg的物块(可看作质点)从倾斜轨道
A点静止释放沿圆轨道运动。(
g取10m/s
2)求:

(1)物块滑到
C点的速度大小
(2)物块通过
D点时对轨道的压力
(3)设物块静止释放点离底部
B点在斜面上的距离为
x,为了使物块不脱离圆轨道运动,求
x应该满足的条件。