如图,$M 、 N$ 为固定在坚直平面内同一高度的两根细钉,间距 $L=0.5 m$ 。一根长为 $3 L$ 的轻绳一端系在 $M$ 上,另一端坚直悬挂质量 $m=0.1 kg$ 的小球,小球与水平地面接触但无压力。 $t=0$ 时,小球以水平向右的初速度 $v_0=10 m / s$开始在坚直平面内做圆周运动。小球牵引着绳子绕过 $N 、 M$ ,运动到 $M$ 正下方与 $M$ 相距 $L$ 的位置时,绳子刚好被拉断,小球开始做平抛运动。小球可视为质点,绳子不可伸长,不计空气阻力,重力加速度 g 取 $10 m / s ^2$ 。
(1)求绳子被拉断时小球的速度大小,及绳子所受的最大拉力大小;
(2)求小球做平抛运动时抛出点到落地点的水平距离;
(3)若在 $t=0$ 时,只改变小球的初速度大小,使小球能通过 $N$ 的正上方且绳子不松弛,求初速度的最小值。