下图（a）为游乐场的悬空旋转椅，可抽象为如图（b）所示模型，已知绳长，水平横梁，小孩和座椅整体可视为质点【参考答案】

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下图（a）为游乐场的悬空旋转椅，可抽象为如图（b）所示模型，已知绳长 $\text{[math]}$ ，水平横梁 $\text{[math]}$ ，小孩和座椅整体可视为质点，质量 $\text{[math]}$ ，整个装置可绕竖直轴转动。整个装置由静止开始转动，随着角速度的增大，绳与竖直方向夹角也随着增大，稳定时绳与竖直方向保持夹角 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求：

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