1. (2024高三·绵阳模拟)  如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道与半径为的光滑圆轨道平滑连接，一轻质短弹簧在水平轨道上，左端固定在墙上，质量为的小球将弹簧压缩。从静止释放小球 ， 小球沿水平轨道运动，与弹簧分离后，以速度向右匀速运动，在圆轨道的最低点与另一质量为的静止小球发生弹性碰撞，碰后，小球沿圆轨道上升到点脱离轨道，小球返回向左压缩弹簧，然后被弹簧弹回，恰好也在点脱离轨道。两小球形状相同，都可视为质点，整个过程中没有机械能损失，不考虑两球的第二次碰撞，重力加速度为。

1. （1） 求弹簧最初具有的弹性势能及小球、碰后瞬间的速度和。（用、、表示）
3. （2） 求小球和的质量之比及点距水平面的竖直高度。（用、、表示）
5. （3） 假设球和的质量可以取不同的值，若小球第一次与弹簧分离后的速度 ， 且和碰后都能通过轨道的最高点。试分析讨论两小球的质量和应满足的关系。