如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置

（1）要使小球能够向上运动并回到B点，有两个临界条件的要求：一是要使小球能够通过圆弧APD的最高点，二是通过了圆弧APD的最高点后还能够再次到达B点。所以：

若要使小球能够通过圆弧APD的最高点，因为小球是穿在杆上，所以到达最高点时速度可以为0.由能量守恒得：

（即小球在B点的初动=小球增加的重力势能+因摩擦而发的热）

假若仅使小球恰好到达B点，即到达B点时速度恰好为0，则由能量守恒：

所以，要使小球能再次回到B点，至少需要的初动能。

（2）当小球在B点以向上运动，再次回到B点时，小球的动能，由动能定理：

，所以：

假设小球经过B点后，还能沿AB上升，由动能定理：

解得：

在AB杆上，由于，所以小球将再次下滑，在AB杆上因摩擦而发的热：

当小球第二次回到D点时，由能量守恒得：

所以：

（3）小球到达D点后，将沿光滑的圆弧面APB上升，但到不了最高点，将再次滑回D点，且。

假若要使小球还能够返回B点，则要求在D点时具有的动能为：

；

所以小球将无法再次回B点，而只能在光滑圆弧APD和BQC及DC间作来回往复的运动，最终小球将停在DC上，此时小滑在DC上滑过的总路程为，

由得：

所以

(1)mgh=0.5mv^2-0.5mv0^2
9*10=0.5v^2-0.5(10√3)^2
v^2=480
F=mv^2/r=1*480/3=160N
∴FN=F+mg=170N