如图所示的演示实验显示:图中自由下落的物体

和

经反弹后,

能上升到比初始位置高得多的地方.

是某种材料做成的实心物体,质量

,在其顶部的凹坑中松松地插着质量

的木棍

,其下端与坑底之间有小空隙.将此装置从

下端离地板高

处由静止释放.实验中,

触地后在极短时间内反弹,且其速度大小不变,接着与木棍

相互作用使木棍

脱离

开始上升,取

.

(1)求

刚触地时速度的大小;
(2)若球

与木棍

相互作用后恰好停留在地板上,求木棍

上升的最大高度;
(3)若球

与木棍

相互作用的过程没有机械能损失,求木棍

上升的最大高度.