如圖甲所示， A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6 m的半圓，BC、AD段水平，AD＝BC＝8 m．B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強電場，場強E＝5×10⁵ V/m.質(zhì)量為m＝4×10^－3kg、帶電量q＝＋1×10^－8C的小環(huán)套在軌道上．小環(huán)與軌道AD段的動摩擦因數(shù)為μ＝，與軌道其余部分的摩擦忽略不計．現(xiàn)使小環(huán)在D點獲得沿軌道向左的初速度v₀＝4 m/s，且在沿軌道AD段運動過程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F(變化關(guān)系如圖乙)作用，小環(huán)第一次到A點時對半圓軌道剛好無壓力．不計小環(huán)大小，g取10 m/s².求：

（1）小環(huán)運動第一次到A時的速度多大？

（2）小環(huán)第一次回到D點時速度多大？

（3）小環(huán)經(jīng)過若干次循環(huán)運動達到穩(wěn)定運動狀態(tài)，此時到達D點時速度應(yīng)不小于多少？

如圖甲所示， A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6 m的半圓，BC、AD段水平，AD＝BC＝8 m．B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強電場，場強E＝5×10⁵ V/m.質(zhì)量為m＝4×10^－3kg、帶電量q＝＋1×10^－8C的小環(huán)套在軌道上．小環(huán)與軌道AD段的動摩擦因數(shù)為μ＝，與軌道其余部分的摩擦忽略不計．現(xiàn)使小環(huán)在D點獲得沿軌道向左的初速度v₀＝4 m/s，且在沿軌道AD段運動過程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F(變化關(guān)系如圖乙)作用，小環(huán)第一次到A點時對半圓軌道剛好無壓力．不計小環(huán)大小，g取10 m/s².求：

（1）小環(huán)運動第一次到A時的速度多大？
（2）小環(huán)第一次回到D點時速度多大？
（3）小環(huán)經(jīng)過若干次循環(huán)運動達到穩(wěn)定運動狀態(tài)，此時到達D點時速度應(yīng)不小于多少？

冬季滑雪是人們喜愛的運動，去年12月28日，鳥巢歡樂冰雪季正式全面開放，滑雪高臺位于奧林匹克中心區(qū)景觀大道東側(cè)，雪道傾角θ=37⁰左右．假設(shè)一愛好者和他的雪橇總質(zhì)量m=75kg，沿足夠長的雪道向下滑去，已知他和雪橇所受的空氣阻力F與滑雪速度v成正比，比例系數(shù)k未知．從某時刻開始計時，測量得雪橇運動的v-t圖象如圖中的曲線AD所示，圖中AB是曲線AD在A點（坐標(biāo)為0、5）的切線，切線上一點B的坐標(biāo)為（4、15），CD是曲線AD的漸近線．（g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）請畫出人和雪橇整體在下滑過程中的受力圖．
（2）試說明人和雪橇從t=0時刻開始，下滑過程中運動的特點．
（3）求空氣阻力F與滑雪速度v的比例系數(shù)k．
（4）雪橇與雪道間的動摩擦因數(shù)μ．