如图所示，足够长的光滑水平地面上固定着一个粗糙斜面，斜面的倾角
，质量
，长度
，斜面底端通过一段小圆弧（半径很小，未画出）与水平地面相切。在斜面左侧竖直固定一个光滑半圆轨道CDF，轨道半径
，轨道的最低点C与水平地面相切。将一质量为
的物块从斜面顶端由静止释放，物块恰好能够到达圆轨道的最高点F。物块可视为质点，
，重力加速度g取
。
(1)求物块与斜面间的动摩擦因数
；
(2)解除斜面的固定，要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，求小物块在斜面上的释放点距水平地面的最大高度h；
(3)在满足（2）的条件下，求由最大高度h处释放的物块，从释放至第一次冲上斜面并到达最高点的过程中，系统的产生的总热量Q。（计算结果保留2位有效数字）
【答案】(1)
(2)3.6m
(3)7.2J
【知识点】绳球类模型及其临界条件、应用动能定理解多段过程问题、利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题
【详解】（1）物块恰好能够到达圆轨道的最高点F，则有
从释放到最高点，根据动能定理有
解得
（2）设物块到斜面底端时，因底端有很小的圆弧，则速度水平，设此时物块的速度为
，斜面的速度为
，根据水平方向动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，则物块运动到D点的速度为0，则
解得
（3）物块返回斜面的过程，根据水平方向动量守恒定律有
整个过程中根据能量守恒定律有
其中
解得
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