某興趣小組設(shè)計的連鎖機(jī)械游戲裝置如圖所示，左側(cè)有一固定的四分之一圓弧軌道，其末端B水平，半徑為3L，在軌道末端等高處有一質(zhì)量為m的“”形小盒C（可視為質(zhì)點(diǎn)），小盒C與大小可忽略、質(zhì)量為3m的物塊D通過光滑定滑輪用輕繩相連，左側(cè)滑輪與小盒C之間的繩長為2L；物塊D壓在質(zhì)量為m的木板E左端，木板E上表面光滑，下表面與水平桌面向動摩擦因數(shù)μ=0.5（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），木板E右端到桌子右邊緣固定擋板（厚度不計）的距離為L；質(zhì)量為m且粗細(xì)均勻的細(xì)桿F通過桌子右邊緣的光滑定滑輪用輕繩與木板E相連，木板E與定滑輪間輕繩水平，細(xì)桿F下端到地面的距離也為L，質(zhì)量為0.25m的圓環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在細(xì)桿F上端，環(huán)與桿之間滑動摩擦力和最大靜摩擦力相等，大小為0.5mg。開始時所有裝置均靜止，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌道頂端A處由靜止釋放，小球進(jìn)入小盒C時剛好能被卡?。ㄗ饔脮r間很短可不計），此時物塊D對木板E的壓力剛好為零。木板E與擋板相撞、細(xì)桿F與地面相撞均以原速率反彈，最終圓環(huán)剛好到達(dá)細(xì)桿的底部。不計空氣阻力，重力加速度為g,求：?
（1）小球與小盒C相撞后瞬間，小盒C的速度；
（2）木板E與擋板碰后，向左返回的最大位移；
（3）細(xì)桿F的長度。