如图所示，光滑圆管形轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R＝5m的半圆，圆管截面半径r＜＜R。有一质量为m＝1kg、半径比r略小的光滑小球以水平初速度v₀＝15m/s射入圆管（g取10m/s²），问：