この問題は、糸でつながれた小球とおもりの運動に関する物理の問題であり、等速円運動や加速度、運動エネルギーの計算が求められています。質問者が述べたように、単純に向心力を用いて解く方法では結果が異なるため、その原因を解説します。
1. (1) 小球が等速円運動をしているときの加速度と運動エネルギー
まず、問題における小球が等速円運動をしている場合、その加速度（ω1）は向心加速度に等しく、
ω1 = v^2 / r （vは小球の速度、rは半径）となります。運動エネルギーK1は、
K1 = (1/2)mv^2 で求められます。
2. (2) おもりを引き下げた後の小球の加速度と運動エネルギー
おもりが2lだけ引き下げられた位置で、小球は再び等速円運動をしている場合、その加速度（ω2）は再び向心加速度になります。しかし、ここで注意すべき点は、糸の張力Tが変化していることです。
運動エネルギーK2は、以前のK1と同様に計算できますが、張力Tを求めることも重要です。張力はおもりの質量と重力、そして小球の円運動に関わる力との釣り合いから求めることができます。
3. (3) おもりが手を離した直後の加速度
おもりから手を離した直後、加速度はおもりに働く力（重力）と小球に働く向心力の合成で決まります。このときの加速度の向きと大きさは、問題の設定に基づいて計算することができます。
4. (2)の解法で向心力を使うと間違ってしまう理由
質問者が述べたように、単純に向心力（半径l）= Mgで解くと答えが異なります。その理由は、釣り合いが変わっているためです。おもりの重さと糸の張力、そして小球の運動が絡み合っているため、単純に向心力だけを使うのではなく、力の釣り合いを正確に考える必要があります。
したがって、正しい方法としては、力のバランスを基にした計算を行うことが求められます。
まとめ
この問題では、小球とおもりの力学的な相互作用をしっかりと理解することが重要です。向心力や運動エネルギーの計算を行う際には、力の釣り合いや張力の変化を考慮しなければ正しい解答を得ることができません。
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