如图所示，摆长为L的单摆竖直悬挂，悬点距离地面高度为H，L＜H，悬点正下方

L

2

处固定一小钉（图中未画出），摆线能承受的最大拉力为摆球重力的9倍，现将摆球拉至A点无初速度释放，摆角为θ。不计空气阻力，重力加速度为g。
（1）θ很小，求摆球摆至左侧最高点所需的时间；
（2）θ=90°，求碰钉前瞬间摆球的向心加速度，并分析说明碰钉前后瞬间摆球的角速度、摆线拉力的变化情况；
（3）上下调整小钉位置并固定，θ=90°，为使摆线不被拉断，求小钉到悬点的距离范围；
（4）改变摆长，θ=90°，调整小钉位置，使得摆球运动到最低点时摆线断裂。为使摆球落地点到悬点的水平距离最大，求摆长和最大水平距离。