如圖所示為某種游戲裝置，在同一豎直平面內(nèi)有大圓圓弧軌道、小圓軌道和緩沖裝置固定在水平面上，兩個(gè)圓軌道均與水平面平滑連接且前后錯(cuò)開，緩沖裝置中的輕質(zhì)彈簧右端固定于豎直墻面上，彈簧原長時(shí)左、右兩端點(diǎn)對(duì)應(yīng)于平面上的點(diǎn)E、F，小球壓縮彈簧的距離不超過2r時(shí)，緩沖裝置可正常工作。游戲時(shí)把一質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從同一豎直平面某點(diǎn)以初速度v₀水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入半徑為2r的大圓圓弧軌道，視為游戲成功。某次游戲中，小球以v₀=

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從A點(diǎn)水平拋出，游戲成功，并經(jīng)最低點(diǎn)C進(jìn)入半徑為r小圓軌道，離開圓軌道后沿水平面繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)并壓縮彈簧，直至小球速度減為0時(shí)彈簧的壓縮量x=r。已知BO兩點(diǎn)等高，圓軌道最低點(diǎn)至豎直墻面間總長度CF=7r,彈簧原長l=3r,軌道的CE段粗糙，其余均光滑，小球與軌道CE段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，彈簧的彈性勢(shì)能E_p與形變量的平方成正比。
求：
（1）小球經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（2）彈簧的壓縮量x=r時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；
（3）若小球的拋出點(diǎn)和初速度均可調(diào)節(jié)，要保證游戲成功、緩沖裝置正常工作且小球不脫離軌道，求拋出點(diǎn)離水平面的最大高度。