滑板運動是一種陸地上的“沖浪運動”,滑板運動員可在不同的滑坡上滑行,做出各種動作,給人以美的享受.如圖是模擬的滑板組合滑行軌道,該軌道由足夠長的斜直軌道、半徑R的凹形圓弧軌道和半徑R的凸形圓弧軌道組成,這三部分軌道處于同一豎直平面內(nèi)且依次平滑連接,其中M點為凹形圓弧軌道的最低點,N點為凸形圓弧軌道的最高點,凸形圓弧軌道的圓心O點與M點處在同一水平面上,一質(zhì)量為m可看作質(zhì)點的滑板,從斜直軌道上的P點無初速滑下,經(jīng)過M點滑向N點,滑板又從N點水平拋出落到一傾角為θ的斜面上的Q點時,其速度方向與斜面垂直,運動軌跡如右圖中虛線所示.已知滑板過M點及N點的速度分別為v
1和v
2(
v2<),不計一切阻力,重力加速度為g.
(1)設(shè)滑板滑到M點及N點時受到軌道的支持力大小分別為
F1和F2,求=?(2)滑板落到斜面上的Q點時的速度多大?
(3)滑板從N落到斜面上的Q點時所需要的時間為多少?