1. (2020高三上·广东月考) 某游乐设施如图所示，由半圆形APB和直线BC组成的细圆管轨道固定在水平桌面上（圆半径比细管内径大得多），轨道内壁光滑。已知APB部分的半径 ，BC段长 。弹射装置将一质量 的小球（可视为质点）以水平初速度 从A点弹入轨道，小球从C点离开轨道水平抛出，落地点D离C点的水平距离为 ，桌子的高度 ，不计空气阻力，取 ，求：

1. （1） 小球水平初速度 的大小；
3. （2） 小球在半圆形轨道上运动时的角速度 以及从A点运动到C点的时间t；
5. （3） 小球在半圆形轨道上运动时细圆管对小球的作用力F的大小。