翻滚过山车问题的运动分析

如图所示是游乐场翻滚过山车示意图，斜面轨道AC，弯曲、水平轨道CDE和半径R＝7.5 m的竖直圆形轨道平滑连接．质量m＝100 kg的小车，从距水平面H＝ 20 m高处的A点静止释放，通过最低点C后沿圆形轨道运动一周后进入弯曲、水平轨道CDE.重力加速度取g＝10 m/s2，不计摩擦力和空气阻力．求：(1)若小车从A点静止释放，到达圆形轨道最低点C时的速度大小；(2)小车在圆形轨道最高点B时轨道对小车的作用力；(3)为使小车通过圆形轨道的B点，相对于C点的水平面小车下落高度的范围．