一质量为的小球连接在质量可忽略的不可伸长的柔软细线上，将细线的另一端与一竖直的光滑细圆杆的顶端相连接，并将细线绕紧在杆顶上，直至小球与圆杆相碰，此时放开小球，细线开始反向旋转释放，求细线释放完后，杆与细线的夹角。

元素M是地壳中含量居第二位的金属元素，M单质是世界上年产量最高的金属，也是现实生产生活中使用最广泛的金属．M单质能在纯氧中燃烧；古时候曾用M单质与硫酸铜溶液反应制取铜；生活中可用稀盐酸除去M单质表面因锈蚀而生成的氧化物；M的碳酸盐（MCO₃）在一定条件下分解为M的低价氧化物和另一种气态氧化物．推断M元素，按要求写出上面叙述中涉及到的化学方程式．

（1）化合反应______；

（2）分解反应______；

（3）置换反应______；

（4）复分解反应______．