如图所示，长度为2L的光滑轻质细管与水平面的夹角为θ，可绕竖直轴O1O2转动，两根轻弹簧分别固定在轻管两端，弹簧的原长都是L，劲度系数均为k,两弹簧间栓接一质量为m的小球。已知重力加速度为g,不计空气阻力.
（1）当轻管静止时，每根弹簧的形变量x0；
（2）当轻管绕竖直轴以角速度ω1匀速转动时，两弹簧刚好恢复原长，求ω1；
（3）当轻管从静止开始绕竖直轴转动，转至弹簧的弹性势能与静止时相等.求外界对转动装置所做的功W.
【答案】（1）当轻管静止时，每根弹簧的形变量x0为；
（2）当轻管绕竖直轴以角速度ω1匀速转动时，两弹簧刚好恢复原长，ω1为；
（3）当轻管从静止开始绕竖直轴转动，转至弹簧的弹性势能与静止时相等.求外界对转动装置所做的功W为。
mgsinθ
2
k
（2）当轻管绕竖直轴以角速度ω1匀速转动时，两弹簧刚好恢复原长，ω1为
gtanθ
L
cosθ
（3）当轻管从静止开始绕竖直轴转动，转至弹簧的弹性势能与静止时相等.求外界对转动装置所做的功W为
mgsinθ
（
3
mgsinθ
2
k
+
L
）
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：149引用：5难度：0.6
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