在圓周的外軌道編制力學(xué)習(xí)題時，有時會設(shè)計出一些不可能發(fā)生的物理過程。下面通過兩題展示一下這類試題的出錯原因。

　　1．如圖 1a所示，光滑圓弧軌道BCD半徑R=50cm，與光滑軌道PAB平滑連接，質(zhì)量m=250g的小球從h=70cm高處滑下，先后通過A、B后，進入圓弧軌道的外側(cè)運動，取g=10m/s2。求小球通過C點時的速度及對軌道的壓力。

　　原解分析：如圖1b所示，小球在BC段運動時，重力的分力mgcosθ充當(dāng)向心力，且越向上運動θ越小，重力分力提供的向心力越大；而越向上運動，由機械能守恒可知小球的速度越小，需要的向心力越小�？梢�，越往高處運動小球越不容易脫離軌道，真正容易脫離軌道的應(yīng)該是離最高點C越低一處些的位置。

　　結(jié)論：小球在最高點（θ=0，cosθ=1）前已與軌道分離，故根本不會經(jīng)過C點，從而也不會在C點時對軌道有壓力。

　　同樣的不可能發(fā)生的過程也出現(xiàn)在下面的題目中：

　　2．兩個物體的質(zhì)量分別為 M 和 m (M＞m)，用細繩連接跨在半徑為 R 的光滑半圓柱的兩端，連接體由圖示位置從靜止開始運動，當(dāng) m 到達半圓柱體頂端時對圓柱體的壓力多大？

 

　　分析：此解的成立是有條件的，當(dāng)N=0時，。只有當(dāng)M<1.4m時，m才會通過最高點，此解成立；當(dāng)M>1.4m時，小球會提前脫離軌道，而不會沿左側(cè)的圓弧面上滑到頂點。

　　由于應(yīng)用“能量關(guān)系”解決物理問題時，只是針對“起始”和“終了”兩個狀態(tài)來列式，而不體現(xiàn)中間過程，這樣就使得看起來合理的物理過程有時是不可能存在的。故在圓弧外側(cè)編制物理習(xí)題時，對物體的運動過程要考慮周全、慎之又慎，避免出現(xiàn)類似上面的問題出現(xiàn)。

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