如图,半径为
R=1m,内径很小的光滑半圆管竖直放置,左端接有两段光滑直轨道,
AB与圆管外壁相切,
BC与
AB通过一段极短的圆弧平滑相连且
BC倾角
θ=45°。一个直径略小于半圆管内径、质量为
m=lkg的小球,从
BC轨道上与圆管圆心
O等高的
P点以某一速度沿轨道下滑,经圆管最高点
D后恰好落回到
P点。若小球经过
D点时恰好与圆管没有相互作用,空气阻力忽略不计,重力加速度为
g,求:

(1)水平轨道
AB的长度;
(2)小球从
P点滑到
B点的时间;
(3)若改变小球从
P点下滑的初始速度,小球从
D点抛出落回到
BC轨道时的动能也随之改变,求小球落到
BC轨道时动能的最小值。