如图所示,内壁光滑、半径为
R的半球形容器静置于水平面上,现将轻弹簧一端固定在容器底部
O′处(
O为球心),弹簧另一端与质量为
m的小球相连,小球静止于
P点,
OP与水平方向的夹角
θ=30°.重力加速度为
g.

(1)求弹簧对小球的作用力大小
F1;
(2)若弹簧的原长为
L,求弹簧的劲度系数
k;
(3)若系统一起以加速度
a水平向左匀加速运动时,弹簧中的弹力恰为零,小球位于容器内壁,求此时容器对小球的作用力大小
F2和作用力方向与水平面夹角的正切tan
α.