如图所示，粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点。质量为m的小球和轻弹簧套在轻杆上，小球与轻杆间的动摩擦因数为μ，弹簧原长为0.6L，左端固定在A点，右端与小球相连。长为L不可伸长质量不计的细线一端系住小球，另一端系在转轴上B点，AB间距离为0.6L。装置静止时将小球向左缓慢推到距A点0.4L处时松手，小球恰能保持静止。接着使装置由静止缓慢加速转动。已知小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g,不计转轴所受摩擦。
（1）求弹簧的劲度系数k；
（2）求小球与轻杆间恰无弹力时装置转动的角速度ω；
（3）从开始转动到小球与轻杆间恰无弹力过程中，摩擦力对小球做的功为W，求该过程外界提供给装置的能量E。
【答案】（1）弹簧的劲度系数k为；
（2）小球与轻杆间恰无弹力时装置转动的角速度ω为；
（3）该过程摩擦力对小球做的功W为。
5
μmg
L
（2）小球与轻杆间恰无弹力时装置转动的角速度ω为
（
20
+
15
μ
）
g
12
L
（3）该过程摩擦力对小球做的功W为
（
6
μ
+
8
）
mg
L
15
-
E
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：42引用：2难度：0.5
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