如图所示为一种射程可调节的“抛石机”模型,抛石机长臂
OA的长度
L=4m,
B为
OA中点,石块可装在长臂上
AB区域中的某一位置。开始时长臂与水平面的夹角
α=30°,对短臂施力,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出。在某次抛石试验中,将质量
m=10kg的石块安装在
A点,击中地面上距离
O点水平距离
x=12m的目标,不计空气阻力和抛石机长臂与短臂的质量,求:

(1)石块即将被抛出瞬间所需的向心力大小;
(2)整个过程中抛石机对石块所做的功;
(3)若抛石机对石块做功恒定,问应将石块安装在离
O点多远处才能使石块落地时距离
O点的水平距离最大?