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10
mg,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.
