随着人们生活水平的提高，越来越多的人喜欢在家里或办公室摆放一些小玩具。图甲为一“永动摆件”玩具，可简化为图乙所示的示意图，其中ABCD为金属轨道，AB段竖直，BCD段为半径
的圆弧。按下开关，弹射装置将质量
的小球从圆形平台中心洞口O竖直向下弹出，小球沿轨道运动至D点斜向上飞出，恰好落到平台最左端E点。已知圆形平台边缘半径
，轨道最低点C与平台上表面的距离
，不计金属轨道摩擦与空气阻力，重力加速度大小，
，半径O′D与水平方向夹角为37°，
。求：
(1)小球从D点飞出时的速度大小
；
(2)小球运动到C点时，轨道对小球的作用力大小F。
【答案】(1)
(2)
【知识点】牛顿第三定律、斜抛运动、拱桥和凹桥模型、用动能定理求解外力做功和初末速度
【详解】（1）小球由D点运动至E点过程中做斜上抛运动，水平方向和竖直方向分别有
两式联立，解得
（2）小球由C点运动至D点过程中，根据动能定理有
小球经过C点时，有
两式联立，求得
根据牛顿第三定律，有
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