如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中有一根表面粗糙的粗細(xì)均勻的細(xì)桿OMN，它的上端固定在坐標(biāo)原點O處且與x軸相切，OM和MN段分別為彎曲桿和直桿，它們相切于M點，OM段所對應(yīng)的曲線方程為y=

5

x

2

4

，一根套在直桿MN上的輕彈簧下端固定在N點，其原長比桿MN的長度短，可視為質(zhì)點的開孔小球（孔的直徑略大于桿的直徑）套在細(xì)桿上?，F(xiàn)將小球從O處以一定的初速度沿x軸正方向拋出，小球在OM段運動時恰好與細(xì)桿無相互作用，小球過M點后沿桿MN運動壓縮彈簧，經(jīng)彈簧反彈后恰好能到達(dá)M點。已知小球的質(zhì)量m=200g,M點的縱坐標(biāo)為0.6m,小球與桿間的動摩擦因數(shù)μ=

3

3

，彈簧始終處于彈性限度以內(nèi)，取重力加速度大小g=10m/s²，忽略空氣阻力的影響。求：
（1）小球從O處拋出時的初速度大小v₀；
（2）直桿MN段與x軸正方向所成的角θ；
（3）整個過程中彈簧彈性勢能的最大值E_pmax。