1. (2022高三上·日照月考) 如图所示，abcd是同一竖直平面内的固定轨道，ab和cd均水平，ab长度为R；bc是半径为R的四分之一光滑圆弧，与ab相切于b点，与cd相接于c点，一质量为m的小球在F=2mg的水平恒力的作用下，自a点从静止开始向右运动，当小球到达c点时对圆弧轨道压力的大小为3mg，从c点飞出后经过一段时间落在cd上的某一点（图中未画出）。g为重力加速度，空气阻力忽略不计。求∶

1. （1） 小球在ab段克服摩擦力做的功；
3. （2） 小球在整个运动过程中机械能的增加量；
5. （3） 小球在圆弧轨道上运动的最大动能。