学校组织趣味运动会，某科技小组为大家提供了一个寓教于乐的游戏.如图所示，磁性小球在铁质圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔性一样，小球旋转一周后在C点脱离轨道，投入左边内轨的某点上，已知竖直圆弧轨道由半径为2R的左半圆轨道AB和半径为R的右半圆轨道BC无缝对接，A、B点处于竖直线上，可看成质点、质量为m的小球沿轨道外侧做圆周运动，已知小球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小恒为F，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。
(1)若小球在A点的速度为
，求小球在该点对轨道的弹力；
(2)若磁性引力F可调整，要使小球能完成完整的圆周运动，求
的最小值；
(3)若小球从最高点开始沿轨道外侧运动，最后从C点抛出落到左侧圆轨道上（球脱离轨道后与轨道的引力消失），问小球能否落在与右边小圆圆心等高处？如果不能，求出小球的落点与O点的最短竖直距离。
高三物理解答题中等难度题
学校组织趣味运动会，某科技小组为大家提供了一个寓教于乐的游戏.如图所示，磁性小球在铁质圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔性一样，小球旋转一周后在C点脱离轨道，投入左边内轨的某点上，已知竖直圆弧轨道由半径为2R的左半圆轨道AB和半径为R的右半圆轨道BC无缝对接，A、B点处于竖直线上，可看成质点、质量为m的小球沿轨道外侧做圆周运动，已知小球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小恒为F，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。
(1)若小球在A点的速度为，求小球在该点对轨道的弹力；
(2)若磁性引力F可调整，要使小球能完成完整的圆周运动，求的最小值；
(3)若小球从最高点开始沿轨道外侧运动，最后从C点抛出落到左侧圆轨道上（球脱离轨道后与轨道的引力消失），问小球能否落在与右边小圆圆心等高处？如果不能，求出小球的落点与O点的最短竖直距离。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
弹簧在学校组织的趣味运动会上，某科技小组为大家提供了一个寓学于乐的游戏。如图所示，将一质量为0.1kg的钢球放在O点，用弹射装置将其弹出，其实沿着光滑的半环形轨道OA和AB运动，BC段为一段长为L=2.0m的粗糙平面，DEFG为接球槽。圆弧OA和AB的半径分别为r=0.2m，R=0.4m，小球与BC段的动摩擦因数
，C点离接球槽的高度为h=1.25m，水平距离为x=0.5m，接球槽足够大，g取
。求：
(1)要使钢球恰好不脱离圆轨道，钢球在A点的速度多大？
(2)在B位置对半圆轨道的压力多大？
(3)要使钢球最终能落入槽中，弹射速度v0至少多大？
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
弹簧在学校组织的趣味运动会上，某科技小组为大家提供了一个寓学于乐的游戏。如图所示，将一质量为0.1kg的钢球放在O点，用弹射装置将其弹出，其实沿着光滑的半环形轨道OA和AB运动，BC段为一段长为L=2.0m的粗糙平面，DEFG为接球槽。圆弧OA和AB的半径分别为r=0.2m，R=0.4m，小球与BC段的动摩擦因数为
，C点离接球槽的高度为h=1.25m，水平距离为x=0.5m，接球槽足够大，g取
。求：
（1）要使钢球恰好不脱离圆轨道，钢球在A点的速度多大？
（2）在B位置对半圆轨道的压力多大？
（3）要使钢球最终能落入槽中，弹射速度v0至少多大？
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示的陀螺可在圆轨道的外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”，该玩具深受孩子们的喜爱。其物理原理可等效为如图乙所示的模型：半径为R的磁性圆轨道竖直固定，质量为m的小球（视为质点）在轨道外侧转动，A、B两点分别为轨道上的最高、最低点。铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A. 铁球可能做匀速圆周运动
B. 铁球绕轨道转动时机械能不守恒
C. 铁球在A点的速度必须大于
D. 从A点由静止滚到B点过程中，要使铁球不脱轨，轨道对铁球的磁性引力至少为5mg
高三物理null简单题查看答案及解析
如图甲所示的陀螺可在圆轨道的外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”，该玩具深受孩子们的喜爱。其物理原理可等效为如图乙所示的模型：半径为R的磁性圆轨道竖直固定，质量为m的小球（视为质点）在轨道外侧转动，A、B两点分别为轨道上的最高、最低点。铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A. 铁球可能做匀速圆周运动
B. 铁球绕轨道转动时机械能不守恒
C. 铁球在A点的速度必须大于
D. 从A点由静止滚到B点过程中，要使铁球不脱轨，轨道对铁球的磁性引力至少为5mg
高三物理null简单题查看答案及解析
如图甲所示的陀螺可在圆轨道的外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”，该玩具深受孩子们的喜爱。其物理原理可等效为如图乙所示的模型：半径为R的磁性圆轨道竖直固定，质量为m的小球（视为质点）在轨道外侧转动，A、B两点分别为轨道上的最高、最低点。铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是
A. 铁球可能做匀速圆周运动
B. 铁球绕轨道转动时机械能不守恒
C. 铁球在A点的速度必须大于
D. 要使铁球不脱轨，轨道对铁球的磁性引力至少为5mg
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为 “魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F，当质点以速率
通过A点时，对轨道的压力为其重力的7倍，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。
(1)求质点的质量；
(2)质点能做完整的圆周运动过程中，若磁性引力大小恒定，试证明质点对A、B两点的压力差为定值；
(3)若磁性引力大小恒为2F，为确保质点做完整的圆周运动，求质点通过B点最大速率。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为 “魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F，当质点以速率通过A点时，对轨道的压力为其重力的7倍，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。
(1)求质点的质量；
(2)质点能做完整的圆周运动过程中，若磁性引力大小恒定，试证明质点对A、B两点的压力差为定值；
(3)若磁性引力大小恒为2F，为确保质点做完整的圆周运动，求质点通过B点最大速率。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲所示的陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为 “魔力陀螺”．它可等效为图乙所示模型；竖直固定的磁性圆轨道半径为 R，质量为 m 的质点沿轨道外侧做 完整的圆周运动，A、B 两点分别为轨道的最高点与最低点．质点受轨道的磁性引力始终指向圆心 O 且大 小恒为 F，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为 g.
(1)判断质点运动过程中机械能是否守恒，并说明理由：
(2)若质点在 A 点的速度为，求质点在该点对轨道的弹力；
(3)若磁性引力大小 F 可变，质点仍做完整圆周运动，求
的最小值
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示的陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”．它可等效为如图乙所示的模型：竖直固定的磁性圆轨道半径为R，质量为m的质点在轨道外侧做完整的圆周运动，A、B两点分别为轨道上的最高与最低点．质点受轨道的磁性引力始终指向圆心O且大小恒定，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g．
(1)判断质点运动过程中机械能是否守恒，并说明理由；
(2)若磁性引力的大小为10mg，质点在A点的速度为，求质点在该点对轨道的弹力；
(3)求满足质点做完整圆周运动时磁性引力的最小值．
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析