如圖所示,粗糙輕桿水平固定在豎直輕質轉軸上A點。質量為m的小球和輕彈簧套在輕桿上,小球與輕桿間的動摩擦因數為μ,彈簧原長為0.6L,左端固定在A點,右端與小球相連.長為L的細線一端系住小球,另一端系在轉軸上B點,AB間距離為0.6L.裝置靜止時將小球向左緩慢推到距A點0.4L處時松手,小球恰能保持靜止.接著使裝置由靜止緩慢加速轉動.已知小球與桿間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,不計轉軸所受摩擦。
(1)求彈簧的勁度系數k;
(2)求小球與輕桿間恰無彈力時裝置轉動的角速度ω;
(3)從開始轉動到小球與輕桿間恰無彈力過程中,外界提供給裝置的能量為E,求該過程摩擦力對小球做的功W。