如图所示,一根长为三的细刚性轻杆的两端分别连结小球
a和
b,它们的质量分别为
ma和
mb,杆可绕距
a球为L/4处的水平定轴D在竖直平面内转动,初始时杆处于竖直位置,小球
b几乎接触桌面,在杆的右边水平桌面上,紧挨着细杆放着一个质量为
m的立方体匀质物块,图中ABCD为过立方体中心且与细杆共面的截面.现用一水平恒力F作用于
a球上,使之绕
O轴逆时针转动,设在此过程中立方体物块没有发生转动,且小球
b立方体物块始终接触没有分离.不计一切摩擦,求:

(1)在细杆转动过程中
a、
b两小球速度大小的关系.
(2)当细杆转过α角时小球b速度大小与立方体物块速度大小的关系.
(3)若
ma=3
mb=m,当细杆转过30°角时小球
b速度的大小.