如图甲所示,粗糙的水平桌面上放置一个轻弹簧,左端固定,右端自由伸长到桌边A点。水平桌面右侧有一竖直放置的固定光滑圆弧轨道BNM,MN为其竖直方向的直径,其中
。现使一个质量
、可视为质点的小物块放在桌面的右端A点,并施加一个水平向左的外力F向左推小物块,使它缓慢移动,并将弹簧压缩
, 在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图乙所示。然后撤去F释放小物块,让小物块沿桌面运动,小物块飞离桌面一段时间后恰好沿切线由B点进入圆弧轨道,之后能通过圆周的最高点M。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s
2。求: