风洞实验室中可产生竖直向上、大小可调节的风力.一质量

的铁球可在两根金属条制作成的轨道上滚动,如图甲所示,从水平轨道的左侧看成铁球的情景如图乙所示.现将图甲装置置于风洞实验室中,其正视图如图丙所示,倾斜轨道

、水平轨道

均足够长,竖直平面内圆轨道

的半径

;水平轨道

段长

,它的每根轨道对铁球的阻力是铁球对轨道压力的

倍,

,且除轨道

段外其它阻力不计,连接处均为平滑连接.(

)
(1)关闭风机(无风力),铁球在

上某处由静止释放后滚动水平轨道

上,求水平轨道的每根金属条对铁球的阻力.
(2)关闭风机(无风力),铁球从

上距水平轨道

的高度

处由静止释放,铁球最终停在

估的何处.
(3)铁球从

上距水平轨道

的高度

处由静止释放,到达

时通过光控装置打开风机,欲使铁球不脱离轨道运动到水平轨道

段上,求风力

大小的调节范围.
