物体在竖直圆轨道上运动问题的数理解析

物体在竖直平面内光滑圆轨道上运动时。什么情况下能够保持沿着圆轨道运动而不脱离轨道，什么些情况下又会脱离圆轨道呢？笔者对这一问题做一数理解析。

物体在圆轨道上能运动多高

在物理学习中,学生会遇到不易理解的一种问题：如图1,光滑斜面和光滑圆轨道相接,圆周半径已知,一质量为m的小球从图示位置h高处由静止释放,在图中三种情况下,小球能否沿圆轨道到达释放点的高度,如果不能,将在何处脱离轨道？

竖直圆周运动中的脱轨与不脱轨研究

竖直圆周运动中的脱轨问题,可分为离心脱轨与向心脱轨两种情况.脱轨的条件为物体与轨道之间的作用力为零,临界条件:重力或重力的分量提供向心力.下面分三种情况来分析.一、内轨模型小球沿竖直光滑圆轨道外侧运动,受轨道支撑.