如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在
A点,自然状态时其右端位于
B点。水平桌面右侧有一竖直放置的圆弧轨道
MNP,其形状为半径
R=1.0 m的圆环剪去了左上角 120°的圆弧,
MN为其竖直直径,
P点到桌面的竖直距离是
h=2.4 m。用质量
m=0.4 kg的小物块将弹簧缓慢压缩到
C点,释放弹簧后物块沿粗糙水平桌面运动,从
D飞离桌面后恰好由
P点沿切线落入圆弧轨道。(不计空气阻力,g取10m/s
2)求:

(1)小物块飞离
D点时速度
vD的大小;
(2)若圆弧轨道
MNP光滑,小物块经过圆弧轨道最低点
N时对圆弧轨道的压力
FN的大小;
(3)若小物块
m刚好能达到圆弧轨道最高点
M,整个运动过程中其克服摩擦力做的功为8J,则开始被压缩的弹簧的弹性势能E
p至少为多少焦耳?