1. (2021高三上·葫芦岛月考) 如图所示，一支架放在足够大的水平地面上，长度 的轻绳的一端固定在水平转轴O上，转轴O到水平地面的高度 ，另一端固定一小球（视为质点），小球和支架的质量均为 ，小球在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到最高点时，支架恰好对地面无压力，不计空气阻力，整个过程中支架没有运动，取重力加速度大小 。

1. （1） 求小球在最高点时的速度大小；
3. （2） 当小球运动到最高点时轻绳恰好断裂，求小球在水平地面上的落点到O点的水平距离。