如图所示,在竖直平面内的光滑固定轨道由四分之一圆弧
AB和二分之一圆弧
BC组成,两者在最低点
B平滑连接.过
BC圆弧的圆心
O有厚度不计的水平挡板和竖直挡板各一块,挡板与圆弧轨道之间有宽度很小的缝隙.
AB弧的半径为2
R,
BC弧的半径为
R.一直径略小于缝宽的小球在
A点正上方与
A相距

处由静止开始自由下落,经
A点沿圆弧轨道运动.不考虑小球撞到挡板以后的反弹.

(1)通过计算判断小球能否沿轨道运动到
C点.
(2)若小球能到达
C点,求小球在
B、
C两点的动能之比;若小球不能到达
C点,请求出小球至少从距
A点多高处由静止开始自由下落才能够到达
C点.
(3)使小球从
A点正上方不同高度处自由落下进入轨道,小球在水平挡板上的落点到
O点的距离
x会随小球开始下落时离A点的高度
h而变化,请在图中画出
x2-
h图象.(不要求写出计算过程)