如圖所示，一半徑為5a、質(zhì)量為3m的四分之一圓柱形工件OMN放置在光滑的水平面上，其表面固定有內(nèi)壁光滑的圓形輕質(zhì)細(xì)管，細(xì)管在工件中心截面上，輕繩左端固定在豎直墻面上的P點，右端連接一質(zhì)量為m的小球，PM間的輕繩水平且足夠長，工件在水平向右的推力F（未知）作用下保持靜止，小球靜止在Q點，OQ連線與水平方向夾角θ=53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度為g。

（1）求此時推力大小F；
（2）將工件緩慢向右移動至小球剛好到M點時撤去推力，給工件輕微擾動，小球從頂點M滑落至底端N，求此過程中P點對繩拉力沖量的大小I；
（3）若撤去輕繩，將小球放置在M點，由靜止釋放小球和工件，求小球滑至Q點時速度的大小v_Q。