如图所示,

和

都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道,

处于水平位置,

是半径为

m的

圆周轨道,

是半径为

m的半圆轨道,最高点

处固定一个竖直弹性挡板,

为

轨道的中心,

段是水平粗糙轨道,与圆弧形轨道平滑连接。已知

段水平轨道长

m,与小球之间的动摩擦因数

。现让一个质量为

kg的小球

从

点的正上方距水平线

髙

处自由落下。(

取

m/s
2)

(1)当

m时,问此球第一次到达

点对轨道的压力大小。
(2)当

m时,试通过计算判断此球是否会脱离

轨道,如果会脱离轨道,求脱离前球在水平轨道经过的路程,如果不会脱离轨道,求静止前球在水平轨道经过的路程。