弹跳杆运动是一项广受青少年欢迎的运动。弹跳杆的结构如图甲所示,一根弹簧的下端固定在跳杆的底部,上端固定在一个套在跳杆上的脚踏板底部。质量为5
m的小明站在脚踏板上,当他和跳杆处于竖直静止状态时,弹簧的压缩量为
x0,小明先保持稳定姿态竖直弹跳。某次弹跳中,从弹簧处于最大压缩量为5
x0,开始计时,如图乙(
a)所示;上升到弹簧恢复原长时,小明抓住跳杆,使得他和弹跳杆瞬间达到共同速度,如图乙(
b)所示;紧接着他保持稳定姿态竖直上升到最大高度,如图乙(
c)所示。已知全程弹簧始终处于弹性限度内(弹簧弹性势能满足

,
k为弹簧劲度系数,
x为弹簧形变量),跳杆的质量为
m,重力加速度为
g。空气阻力、弹簧和脚踏板的质量、以及弹簧和脚踏板与跳杆间的摩擦均可忽略不计。求:

(1)弹跳杆中弹簧的劲度系数
k;
(2)从开始计时至竖直上升到最大高度过程中小明的最大速度
vm;
(3)跳杆离地后上升的最大高度。