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.
高二物理解答题中等难度题
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
高二物理多选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的小铁球(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. 铁球绕轨道转动时机械能守恒
B. 铁球在A点的速度可能等于
C. 铁球在A、B两点与轨道的弹力差值一定等于5mg
D. 要使铁球不脱轨,轨道对铁球的磁性引力至少为5mg
高二物理不定项选择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的小铁球(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. 铁球绕轨道转动时机械能守恒
B. 铁球在A点的速度可能等于
C. 铁球在A、B两点与轨道的弹力差值一定等于5mg
D. 要使铁球不脱轨,轨道对铁球的磁性引力至少为5mg
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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.
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在氢原子模型中,若电子绕核做圆周运动可等效为一个环形电流。设氢原子中电子在半径为r的圆轨道上运动,其质量、电量分别用m和e来表示,静电力常量为k,则电子圆周运动的周期及等效电流I等于多少?
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氢原子在基态时轨道半径,能量.求氢原子处于基态时:
(1)电子的动能;
(2)原子的电势能;
(3)用波长是多少的光照射氢原子可使其电离?
(4)电子在核外旋转的等效电流(已知电子质量).
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如图,截面为等腰直角三角形的圆锥形陀螺,其上表面半径为r,转动角速度为.欲让旋转的陀螺从光滑桌面上水平飞出(运动中陀螺转动轴总保持竖直),且飞出过程中恰不与桌子相碰.设陀螺底端顶点离开桌面的瞬间,其水平速度为v0.陀螺上的最大线速度为v.则下列说法正确的是
A. B. C. D.
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如图所示,具有圆锥形状的陀螺,半径为R,绕它的轴在光滑的桌面上以角速度快速旋转,同时轴以速度v向左运动,若陀螺的轴一直保持竖直,为使陀螺从左侧桌子边缘滑出时不会与桌子边缘发生碰撞,v至少应等于
A. B.
C. D.
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如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时,下列表述正确的是( )
A. a、b和c三点的线速度大小相等
B. a、b和c三点的角速度相等
C. a、b和c三点的向心加速度大小相等
D. a、b和c三点的向心力大小相等
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