如图所示为跳台滑雪轨道简化模型,AB段光滑曲面为加速滑道,BCD段圆弧滑道为半径
的姿态调整滑道,左侧与AB段平滑连接,右侧与水平跳台DE连接,EF段为倾角为30°的速降斜坡。质量为60kg的滑雪运动员从加速滑道滑下后到达圆弧轨道的最低点C点时的速度大小
, 经过D点时的速度大小为
, 运动员整个运动过程的最高点P恰好在E点的正上方
处,最后落在斜坡上的Q点。已知重力加速度为
, 不计空气阻力,速降斜坡足够长,
,
, 求:
(1)运动员在C点时受到圆弧轨道的弹力;
(2)水平平台DE的长度;
(3)经过P点之后,运动员距斜坡的最远距离(结果用根式表示)。