在光滑的水平冰面上，放置一个截面为四分之一圆的半径足够大的光滑自由曲面，曲面底都与冰面相切，一个坐在冰车上的小孩手状小球静止在冰面上，某时刻小孩将小球以的速度（相对于冰面）向曲面推出（如图所示），小孩将球推出后还能再接到球。已知小孩和冰车的总质量为 ， 小球质量为 ， 曲面质量为 ， 求

（1）小孩将小球推出过程中，小孩、冰车、小球构成的系统的机械能的增加量。

（2）整个运动过程中小球能到达的最大高度（距离冰面）。

（3）小孩再接到球后，球的速度大小。