如图所示,竖直平面内,斜面轨道 AB、水平轨道 BC 、圆弧管道 CDE 及水平轨道 EF 均平滑连接(E 点与 C 点前后错开)已知 A 点到 C 点的水平距离为 L=2m,管道半径 R=0.5m。一个质量 m=1Kg 的小球(其直径略小于管道内径)从 A 点由静止释放,沿 ABCDEF 运动,小球与轨道的 AB 部分和 BC 部分的动摩擦因数μ均为 0.4,其余部分粗糙情况未知。小球到 C 点处的速度为 6m/s;在最高点 D 点时小球对管道的作用力为 8N,最后以 4m/s 的速度在 F 点水平飞出,F 点与落地点 G 的连线与水平面之间的夹角θ=37°。(g 取 10m/s
2)求: