如图,水平放置的圆盘半径为

,在其边缘
C点固定一个高度不计的小桶,在圆盘直径
CD的正上方放置一条水平滑道
AB,滑道与
CD平行

滑道右端
B与圆盘圆心
O在同一竖直线上,其高度差为

在滑道左端静止放置质量为

的物块

可视为质点

,物块与滑道间的动摩擦因数为

当用一大小为

的水平向右拉力拉动物块的同时,圆盘从图示位置以角速度

,绕穿过圆心
O的竖直轴匀速转动

拉力作用一段时间后撤掉,物块在滑道上继续滑行,由
B点水平抛出,恰好落入小桶内

重力加速度取

.

(1)求拉力作用的最短时间;
(2)若拉力作用时间为

,求所需滑道的长度.
(3)物块落入桶中后如果随圆盘一起以

匀速转动,求小桶给物块的作用力大小.