如圖是檢驗?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊能力的裝置，MN為半徑R=1.0m、固定于豎直平面內(nèi)的

1

4

光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平。PQ為待檢驗的固定曲面，該曲面為在豎直面內(nèi)截面半徑r=

0

.

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m的

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4

圓弧，圓弧下端切線水平且圓心恰好位于MN軌道的上端點N的下端相切處放置豎直向上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同的質(zhì)量m=0.01kg的小鋼珠，假設(shè)某次發(fā)射的鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過N點，水平飛出后落到PQ上的S點，取g=10m/s²。求：
（1）小球到達(dá)N點時速度v_N的大小；
（2）發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能E_p的大??；
（3）鋼珠落到圓弧PQ上S點時速度v_S的大小。