Question

たたた

写真の問題文に赤線を引っ張ったところの「点cから飛び出すためには〜」という問題についてなのですが、

①点cに小球がある時、N>0ではないのか？　
(模範解答の下線部の式では、遠心力＝重力としていて
N＝0としている)

②模範解答の力学的エネルギー保存の式において、
なぜmgh≧〜となるのか、mgh=〜ではダメなのか？

③また、mgh＝〜、だと小球が点cに到達した後、どのような運動をするのか？

④mgh<〜だと、点cに辿り着く前に、円運動をやめて放物運動をしてしまうのか？

この4つについての回答おねがいします。

92 滑らかな曲面とそれに続く半径rの半円筒面が
ある。 高さん(>r) の位置で質量mの小球Pを放
す。 Pが点Aで円筒面に入った直後受ける垂直抗
力 NA, および点 B で受ける垂直抗力 NB を求めよ。
また, 点Cから飛び出すためにはんはいくら以上であればよいか。
92
点Aでの速さは
mgh=1/2mv^²
:. VA=√2gh
Na=mg+m
2
VA²
r
= mg+2mg.
NB=m-
h
r
=(1+ 2h)mg
mgh=1/2mv²+mgr
... UB2=2g(h-r)
UB2
r
h-r
r
NB.
mg
mg
遠心力
=2mg-
点Cで必要な速さを とすると
2
(m 2 ² = mg
r
力学的エネルギー保存則より
mgh≧
1/2mv ²+
ANA
B
-=mg\| £h_vc²=gr
5
:. hzor
2
h
5
c²+mg•2r= -mgr
2
遠心力
P
B