如图所示,
AC为光滑的水平桌面,轻弹簧的一端固定在
A端的竖直墙壁上

质量

的小物块将弹簧的另一端压缩到
B点,之后由静止释放,离开弹簧后从
C点水平飞出,恰好从
D点以

的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道

小物体与轨道间无碰撞),O为圆弧轨道的圆心,
E为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道的半径

小物块运动到
F点后,冲上足够长的斜面
FG,斜面
FG与圆轨道相切于
F点,小物体与斜面间的动摩擦因数

,取

不计空气阻力

求:


弹簧最初具有的弹性势能;

小物块第一次到达圆弧轨道的
E点时对轨道的压力大小;

判断小物块沿斜面
FG第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的
D点?若能,求解小物块回到
D点的速度;若不能,求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点
E的速度大小.