如图为某同学设计的弹射装置,弹射装置由左端固定在墙上的轻弹簧和锁K构成,自然状态下弹簧右端处于
О点。水平轨道
AB与竖直四分之一圆弧轨道
BC平滑连接,竖直四分之一圆弧轨道
DG、竖直四分之一圆弧轨道

和水平轨道
HM均平滑连接,物块刚好经过

进入

,

、
C在同一水平线上,

、

、
G、

在同一水平线上,所有的轨道均绝缘,除水平轨道
HM粗糙外,其余轨道均光滑;圆弧
BC和圆弧
DG半径均为
R,
HM长度为2
R,
N点为
HM的中点,虚线框内存在着水平向右的匀强电场。现将一质量为3
m不带电的绝缘小物块
a压缩绝缘弹簧至
A点并锁定。解除锁定,小物块
a在
BC轨道内上升的最大高度为

。将小物块
a重新锁定在
A点后,把一质量为
m,带电量为+
q的一小物块
b放置在轨道上的
B点,解除锁定,小物块
a与
b发生弹性碰撞,小物块
b经
C点经过电场后并沿着水平方向进入圆弧轨道
DG,经过
D点时物块对轨道的作用力恰好为零。设小物块
b在整个过程中带电量始终保持不变,空气阻力忽略不计,重力加速度为g。求:
(1)小物块
b到达
C时的速度大小;
(2)电场强度
E的大小;
(3)小物块
b经过

点时对轨道的压力大小;
(4)设小物块
b与右端竖直墙壁碰撞后以原速率返回,小物块最终停在
N点,求小物块
b与轨道之间的动摩擦因数

。