滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来.如图是滑板运动的轨道,

和

是两段光滑圆弧形轨道,

段的圆心为

点,圆心角为

,半径

与水平轨道

垂直,水平轨道

段粗糙且长

.一运动员从轨道上的

点以

的速度水平滑出,在

点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道

,经

轨道后冲上

轨道,到达

点时速度减为零,然后返回.已知运动员和滑板的总质量为

,

、

两点与水平面

的竖直高度为

和

,且

,

,

取

.求:

(1)运动员从

运动到达

点时的速度大小

;
(2)轨道

段的动摩擦因数

;
(3)通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到

点?如能,请求出回到

点时速度的大小;如不能,则最后停在何处?