(15分)如图所示,V形细杆
AOB能绕其对称轴
OO′转动,
OO′沿竖直方向,V形杆的两臂与转轴间的夹角均为
α=45°。两质量均为
m=0.1kg的小环,分别套在V形杆的两臂上,并用长为
l=1.2m、能承受最大拉力
Fmax=4.5N的轻质细线连结,环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍。当杆以角速度
ω转到时,细线始终处于水平状态,取
g=10m/s
2。
(1)求杆转动角速度的最小值
;
(2)将杆的角速度从(1)问中求得的最小值开始缓慢增大,直到细线断裂,求细线断裂时转动的角速度
;
(3)求角速度从
增大到
的过程中杆对每个环所做的功。