如图所示，在同一竖直平面内，半径的光滑半圆轨道与高的粗糙圆弧轨道（小于四分之一弧长）由一条光滑水平轨道平滑连接。在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压（不连接），处于静止状态。同时释放两个小球，弹簧的弹性势能全部转化为a

1. (2021高二下·开封期末) 如图所示，在同一竖直平面内，半径 $\text{[math]}$ 的光滑半圆轨道 $\text{[math]}$ 与高 $\text{[math]}$ 的粗糙圆弧轨道 $\text{[math]}$ （小于四分之一弧长）由一条光滑水平轨道平滑连接。在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压（不连接），处于静止状态。同时释放两个小球，弹簧的弹性势能全部转化为a、b两小球的动能，且a球恰好能通过半圆轨道最高点A，b球恰好能到达粗糙圆弧轨道最高点B。已知a球质量为 $\text{[math]}$ ，b球质量为 $\text{[math]}$ ，求：（g取 $\text{[math]}$ ）
1. （1） a球经过半圆轨道的C点时对轨道的作用力 $\text{[math]}$
3. （2） b球经过D点时的速度大小 $\text{[math]}$
5. （3）释放小球前弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$

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