如圖所示的游戲裝置由同一豎直面內(nèi)的兩個軌道組成。軌道Ⅰ光滑且固定在水平地面上，依次由足夠長的傾斜直軌道ABC、圓心為O₁的圓弧形軌道CDE、傾斜直軌道EF組成。O₁C與BC垂直，BCD段與DEF段關(guān)于O₁D對稱。軌道Ⅱ形狀與軌道Ⅰ的BCDEF段完全相同，C、E、I、K在同一水平線上，J是最低點，B、O₁、F與H、O₂、L在同一水平線上。軌道Ⅱ可按需要沿水平地面平移，HI和KL段粗糙，IJK段光滑。AC的傾角θ=37°，圓弧段半徑R=1m。游戲時，質(zhì)量m=0.1kg的滑塊從AC上高為h的某處靜止釋放，調(diào)節(jié)F、H的間距x,使滑塊從F滑出后恰能從H沿HI方向切入軌道Ⅱ，且不從L端滑出，則游戲成功?；瑝K（可視為質(zhì)點）與HI和KL段的動摩擦因數(shù)

μ

=

15

16

，空氣阻力可不計，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）當(dāng)h=1.5m時：
①求滑塊經(jīng)過D的速度大小v_D及所受支持力大小F_D；
②求游戲成功時的x,以及滑塊經(jīng)過J時的動能E_k；
（2）求游戲成功且滑塊經(jīng)過J時，滑塊所受支持力大小F₁與h的關(guān)系式。