如甲图所示,光滑轨道由三部分组成。左边是倾角

的斜面,右边是半圆,中间为足够长的水平面。斜面与水平面平滑连接,水平面与半圆相切,切点为M。现有10个相同的小球,半径为r、质量为m,这些小球恰可占满右边圆轨道(最外端的两个小球恰能同时与圆轨道直径相切,如乙图所示)。己知

,重力加速度大小为g。现将10个小球依次放在斜面上,最下面的小球a的球心距地面高设为H,同时释放所有小球后,求:
⑴若H己知,a小球刚到水平面时的速率;
⑵若H已知,a小球刚到M点时对圆轨道的压力;
⑶若a小球从圆轨道最高点抛出,落点与M点相距L,则H应为多少。
