如图所示,轨道
ABCD平滑连接,其中
AB为光滑的曲面,
BC为粗糙水平面,
CD为半径为
r的内壁光滑的四分之一圆管,管口
D正下方直立一根劲度系数为
k的轻弹簧,弹簧下端固定,上端恰好与
D端齐平.质量为
m的小球在曲面
AB上距
BC高为3
r处由静止下滑,进入管口
C端时速度为

,通过
CD后压缩弹簧,压缩过程中小球中,弹簧弹性势能计算公式为
.已知小球与水平面
BC间的动摩擦因数为
μ,求:

(1)水平面
BC的长度
s;
(2)小球向下压缩弹簧过程中的最大动能
Ekm.