第一种情况是小球大于某一速率可以在圆圈内做圆周运动,你已经明白了,第二种情况是速率小于某一值,小球只能在圆圈内左右摆动,那么大圆圈最高点设为H,与圆心齐平的点为A的话,小球最高只能到A,因为它速率小,假如到了A与H之间的某一点,会竖直的掉下来的
此题答案完整,如果第二种情况小球位于圆心等高时速度不为0,介于0与2倍根号3,小球则会在之后的上升运动过程中由于重力大于小球运动的向心力竖直方向分离而作向心运动,即所谓的斜抛运动。
第二种情况研究的是速度减为零时的位置。若停在下半圆,小球速度减为零后会沿着圆返回;若停在上半圆上,小球速度减为零后会做自由落体运动,从而脱离圆周。
条件一:题目中说不脱离圆轨道运动,
条件二:不能通过最高点的临界条件,
以上两条件综合可得到:小球上升到与圆心等高位置处,速度恰好减为零。
因为,否则小球会脱离圆形轨道。