如图所示,光滑水平面上竖直固定一内壁光滑的轨道,右侧有一固定且足够长的墙壁,与水平面的夹角为74°,轨道与地面接触的M点与墙角N点的间距为
L=4m。轨道左侧的水平面上有可视为质点的a、b两个小球,其质量分别为
m和3
m。b球静止,a 球以速度
v0=10m/s向右运动并与b球发生正碰(碰撞时间极短),碰后a球速度大小变为原来的一半,方向向左,碰后b球能从M点进入竖直轨道,已知重力加速度
g=10m/s
2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,求:

(1)碰后b球速度的大小
v;
(2)a、b碰撞过程中,系统损失的机械能△
E;
(3)圆周轨道半径
R取何值,可保证b球进入轨道后不发生脱轨现象。