
如圖所示,V形細桿AOB能繞其對稱軸OO′轉動,OO′沿豎直方向,V形桿的兩臂與轉軸間的夾角均為α=45°.兩質量均為m=0.1kg的小環,分別套在V形桿的兩臂上,并用長為l=1.2m、能承受最大拉力F
max=4.5N的輕質細線連結,環與臂間的最大靜摩擦力等于兩者間彈力的0.2倍.當桿以角速度ω轉到時,細線始終處于水平狀態,取g=10m/s
2.
(1)求桿轉動角速度的最小值ω
min;
(2)將桿的角速度從(1)問中求得的最小值開始緩慢增大,直到細線斷裂,求細線斷裂時轉動的角速度ω
m;
(3)求角速度從ω
min增大到ω
m的過程中桿對每個環所做的功.