如图所示，用长为L的细线一端系住质量为m的小球，另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5L，过E作水平线EF，在EF上可以钉铁钉D，现将细线水平拉直，然后小球由静止释

Question

如图所示，用长为L的细线一端系住质量为m的小球，另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5L，过E作水平线EF，在EF上可以钉铁钉D，现将细线水平拉直，然后小球由静止释放．不计一切摩擦，不计线与钉子碰撞时的能量损失，求：
（1）若无铁钉D，小球运动到最低点B时细线的拉力T_B=？
（2）若钉上铁钉D且线拉力足够大，使小球恰能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动，则钉子D与点E距离DE=？
（3）钉铁钉D后，若线能承受的最大拉力是9mg，小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动，ED取值范围是多少？

Answer 1

（1）取B点EP=0，根据牛顿第二定律得：TB-mg=mv2L 又由机械能守恒得：mgL=12mv2 则解得：TB=3mg  （2）设在D点绳刚好承受最大拉力，设DE=x1，则：AD=x21+(L2)2悬线碰到钉子后，绕钉做圆周运动的半径为：r1...