如圖所示,長度為2L的光滑輕質(zhì)細管與水平面的夾角為θ,可繞豎直軸O
1O
2轉(zhuǎn)動,兩根輕彈簧分別固定在輕管兩端,彈簧的原長都是L,勁度系數(shù)均為k,兩彈簧間栓接一質(zhì)量為m的小球。已知重力加速度為g,不計空氣阻力.
(1)當(dāng)輕管靜止時,每根彈簧的形變量x
0;
(2)當(dāng)輕管繞豎直軸以角速度ω
1勻速轉(zhuǎn)動時,兩彈簧剛好恢復(fù)原長,求ω
1;
(3)當(dāng)輕管從靜止開始繞豎直軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)至彈簧的彈性勢能與靜止時相等.求外界對轉(zhuǎn)動裝置所做的功W.