如图所示,光滑曲面
AB与水平面
BC平滑连接于
B点,
BC右端连接内壁光滑、半径为
r的

细圆管
CD,管口
D端正下方直立一根劲度系数为
k的轻弹簧,轻弹簧下端固定,上端恰好与管口
D端齐平.质量为
m的小球在曲面上距
BC的高度为2
r处从静止开始下滑,进入管口
C端时与管壁间恰好无作用力,通过
CD后压缩弹簧,在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为
Ep,已知小球与
BC间的动摩擦因数
μ=0.5.求:

(1)小球达到
B点时的速度大小
vB;
(2)水平面
BC的长度
s;
(3)在压缩弹簧过程中小球的最大速度
vm.