如图所示,光滑直杆
AB足够长,下端
B固定一根劲度系数为
k、原长为
L0的轻弹簧,质量为
m的小球套在直杆上并与弹簧的上端连接.
OO'为过
B点的竖直轴,直杆与水平面间的夹角始终为
θ,已知重力加速度为
g,则:

(1)若直杆保持静止状态,将小球从弹簧的原长位置由静止释放后,一段时间小球速度第一次最大,求此过程中弹簧的弹力对小球所做的功
W以及弹性势能改变了多少 ?
(2)若直杆绕
OO'轴匀速转动时,小球稳定在某一水平上内做匀速圆周运动,此时弹簧恰好处于原长状态,求此状态下直杆的角速度
ω1;
(3)若直杆绕
OO'轴匀速转动时,小球稳定在某一水平上内做匀速圆周运动,此时弹簧伸长量为
x,求此状态下直杆的角速度
ω2.