小华站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m=0.3kg的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，球飞行水平距离
后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度
，手与球之间的绳长
，重力加速度
，忽略手的运动半径和空气阻力。
（1）求绳断时球的速度大小
；
（2）绳能承受的最大拉力多大？
（3）绳断前小球在竖直平面内做圆周运动时小球在最高点的速度为多大？此时绳所受拉力为多大？
【参考答案】（1）
；（2）21N；（3）
，3N
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