双人滑冰是2022年北京冬奥会比赛项目之一。如图甲所示为某次训练中男运动员以自己为轴拉着女运动员做圆周运动的情形【参考答案】

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双人滑冰是2022年北京冬奥会比赛项目之一。如图甲所示为某次训练中男运动员以自己为轴拉着女运动员做圆周运动的情形。若女运动员的质量 $\text{[math]}$ ，伸直的手臂与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ ，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径 $\text{[math]}$ ，如图乙所示。冰面对女运动员的摩擦力忽略不计，取重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

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