如图所示,半径

的

光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,过最低点的半径
OC处于竖直位置,在其右方有一可绕竖直轴

与圆弧轨道共面

转动的、内部空心的圆筒,圆筒半径

,筒的顶端与
C点等高,在筒的下部有一小孔,离筒顶的高度

,开始时小孔在图示位置

与圆弧轨道共面

。现让一质量

的小物块自
A点由静止开始下落,打在圆弧轨道上的
B点,但未反弹,在瞬间的碰撞过程中小物块沿半径方向的分速度立刻减为零,而沿圆弧切线方向的分速度不变。此后,小物块沿圆弧轨道匀速滑下,到达
C点时触动光电装置,使圆筒立刻以某一角速度匀速转动起来,且小物块最终正好进入小孔。已知
A点、
B点到圆心
O的距离均为
R,
AO、
BO与水平方向的夹角

均为

,不计空气阻力,
g取

,试求:

小物块到达
C点时的速度大小是多少?

圆筒匀速转动时的角速度是多少?

要使小物块进入小孔后能直接打到圆筒的内侧壁,筒身长
L到少为多少?