小球沿弧形表面下滑的经典力学问题，怎么会引出量子物理的结论？

力学和物理有什么本质的区别?~

1、研究对象不同：
力学是研究物质机械运动规律的科学。自然界物质有多种层次，从宇观的宇宙体系，宏观的天体和常规物体，细观的颗粒、纤维、晶体，到微观的分子、原子、基本粒子。
物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。
2、研究领域不同：
力学是物理学、天文学和许多工程学的基础，机械、建筑、航天器和船舰等的合理设计都必须以经典力学为基本依据。机械运动是物质运动的最基本的形式。
物理学主要研究凝聚态物理、原子，分子和光学物理、高能/粒子物理、天体物理。

扩展资料物理学研究的范围 ——物质世界的层次和数量级
空间尺度：
原子、原子核、基本粒子、DNA长度、最小的细胞、太阳山哈勃半径、星系团、银河系、恒星的距离、太阳系、超星系团等。人蛇吞尾图形象地表示了物质空间尺寸的层次。
物理学研究的领域可分为下列四大方面：
1.凝聚态物理——研究物质宏观性质，这些物相内包含极大数目的组元，且组员间相互作用极强。最熟悉的凝聚态相是固体和液体，它们由原子间的键和电磁力所形成。更多的凝聚态相包括超流和波色-爱因斯坦凝聚态（在十分低温时，某些原子系统内发现）；某些材料中导电电子呈现的超导相；原子点阵中出现的铁磁和反铁磁相。凝聚态物理一直是最大的的研究领域。历史上，它由固体物理生长出来。1967年由菲立普·安德森最早提出，采用此名。
2.原子，分子和光学物理——研究原子尺寸或几个原子结构范围内，物质-物质和光-物质的相互作用。这三个领域是密切相关的。因为它们使用类似的方法和有关的能量标度。
3.高能/粒子物理——粒子物理研究物质和能量的基本组元及它们间的相互作用；也可称为高能物理。因为许多基本粒子在自然界不存在，只在粒子加速器中与其它粒子高能碰撞下才出现。
4.天体物理——天体物理和天文学是物理的理论和方法用到研究星体的结构和演变，太阳系的起源，以及宇宙的相关问题。因为天体物理的范围宽。它用了物理的许多原理。包括力学，电磁学，统计力学，热力学和量子力学。
参考资料来源：百度百科-物理学 （自然科学学科）
参考资料来源：百度百科-力学 （学科）

学物理起步需要耐心，慢慢分析就会进步，学太快根基不稳会越学越迷茫

这就是作用力和反作用力的问题，也就是那个是鸡那个是蛋的问题。
现有的作用力也就是物体的质量，因此会产生压力，所以支持面会有相同大小的支持力。
同样的圆弧运动的球，不光有压力还有离心力（虚拟力），因此会产生较大的支持力。
当它需要圆弧运动时支持面就会给他，不需要时就不会给他。
因为圆弧运动最低点时，看似和你说的平滑轨道的相同，但是其运动趋势不同，因此力也不同。同样的因为此时刻不同的反作用力而产生了小球不同的运动状态。

1,机械能守恒
mgh=mg2R+mv^2/2 (1)
v=200^1/2 (^1/2是开平方）
2,当小球在最高点,如果重力来做向心力,则刚好完成圆运动
mg=mv^2/R (2)
得
v^2=gR 带入（1）
h=2.5R

这怎么能是量子物理的问题呢？
首先你的分析就有问题，很显然即使后半段是直线运动，小球在最低点所受到的支持力也大于自身重力，只是在下一瞬间，脱离圆周运动后，支持力才变成重力大小。轨道变直让小球脱离圆周运动才是力变化的原因，虽然这个因果关系几乎同时发生，但你也不可以本末倒置。
其实如果你换种方式就很好理解，你把圆周运动替换成线拉着小球，即使你突然减断线，那么在前一瞬间只要小球还在圆轨迹上，就需要向心力，剪断之后这个力自然就消失了。你能说你不确定剪不剪断线的情况下就不知道小球所受拉力吗？

可先从两个角度考虑，
一是极限角度
二是实际和理论的区别角度（理论是理想化的）

我觉得你说的问题有点意思。经过你的假设，这已经不是经典力学问题了。因为你假设了后半段的轨道形状我们是不知道的，“不知道”意味着你已经假设了组成后半段轨道的“原子”处于“位置”的“叠加态”。
我认为你应该还默认了小球看成是一个质点，那么我的问题就是“叠加态”的划分问题，我要问你的就是轨道的最低点，你是将它划分到后半段还是前半段？
如果你将轨道的最低点，看作是后半“未知”部分，也就是你假设了轨道最低点是“叠加态”空间部分，那么你的小球就是处于支持力的“叠加态”中；如果你将轨道的最低点看作是圆弧部分，那么就是支持力大于重力了。
所以最终的问题，我总结一下：
如果你把轨道最低点看作猫的话，你的问题就是轨道最低点是在箱子里还是在箱子外的问题。
（注：这里我假设空间是连续统的）
追答：你不知道后续的轨道状态，问题就是这点算是你后续不知道的轨道，还是前面你已经知道的轨道？这点你到底怎么判断，和你“不知道”的定义域有关，把我的回答多看几遍。

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贡井区19476111928： 超简单物理问题小球在粗糙的弧形轨道上滑下、注意是粗糙的、、我不晓得.重力势能和动能还有摩擦力之间的关系.给我列个式子.用文字详细的讲讲.还有做功... - ？
万贱普济：[答案] 你应当注意有关能量的公式 1.动能定理 合外力做功=动能变化量 2.能量守恒 初状态能量=末状态能量

贡井区19476111928： 一质量为m的球,从质量为M半径为r的圆弧槽中自静止下滑,摩擦忽略~求小球刚离开圆弧时二者的速度分别为多少? - ？
万贱普济：[答案] 设m刚离开轨道时候的速度为v M的速度为V 可以知道它们此时的速度都是水平方向上的 整个过程是机械能守恒的 mgR=1/2mv²+1/2MV² 并且动量守恒 MV+mv=0 解得v=√[(2MgR)/(M+m)] V=-mv/M=-m√[(2gR)/m(M+m)] 负号表示方向相反

贡井区19476111928： 一个质量为m的小球(可以视为质点),从一个半径为R的光滑1/4圆弧滑下,求其滑至最低点所用的时间t. - ？
万贱普济： 受力分析!首先圆弧表面光滑,不考虑摩擦力.则小球只受到竖直向下的重力.根据动能定理,可得,1/2mVt^2=mgR,求得t又根据自由落体运动公式,Vt=gt,即可就出时间t了.注意Vt是指末速度!不是V乘以t

贡井区19476111928： 小球从一固定的光滑四分之一圆弧下滑 他受重力 圆弧的支持力 合力是什么?方向是什么?合加速度又是什么?顺便看看这道题 - ？
万贱普济：[答案] 向心加速度,当然得“向心”啦.小球共受两个力,重力和支持力.支持力方向是指向圆心的;而重力方向不指向圆心,可以分成一个沿半径方向的分力和一个沿切线方向的分力.如果把重力沿半径方向的分力和支持力合成在一起,合...

贡井区19476111928： 光滑桌面上有一质量为M的14光滑的圆弧,圆弧半径为R=1m,一质量为m的小球沿圆弧顶端由静止滚下.已知圆弧 - ？
万贱普济： (1)小球从圆弧轨道下滑过程中,只有重力做功,机械能守恒,根据守恒定律,有 mgR=1 2 mv2 解得 v= 2gR = 2*10*1 =2 5 m/s 在最低点,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有 N-mg=m v2 R 故N=3mg 根据牛顿第三定律,圆弧底端所受小球的压力为3mg;(2)小球离开圆弧底端飞离桌面后做平抛运动,根据平抛运动的分位移公式,有 水平方向:x=vt 竖直方向:h=1 2 gt2 解得x=2 52h g =2 h 答:(1)小球到达圆弧底端时,M物块的速度为2 5 m/s,圆弧底端所受小球的压力为3mg;(2)小球离开圆弧底端飞离桌面后与桌面边缘的对地水平位移为2 h .

贡井区19476111928： 如图在光滑的轨道上,小球滑下经过圆弧部分的最高点时,恰好不脱离轨道,此时小球受到的作用力是( ) - ？
万贱普济： D 本题考查了小球做圆周运动时在轨道最高点时的受力情况, 因为在最高点时小球恰好不脱离轨道,即此时小球和轨道间没有相互作用力,所以只受重力作用,选D, 思路拓展:做一些具有临界条件的题目时,一定要弄清临界条件所满足的要求是关键

贡井区19476111928： 如图所示,质量为m的小球,从位于竖直平面内的圆弧形曲面上下滑,由于摩擦力的作用,小球从a到b运动速率 - ？
万贱普济： A、小球ab段和cd段速度大小在变化,故存在加速度;而bc段虽然速度大小不变,但方向时刻在变化,因此也存在加速度,当然由于做的曲线运动,因此加速度一定不为零,故A错误,B正确;C、只有做匀速圆周运动时,所受合外力大小一定,方向始终指向圆心,而小球ab段和cd段速度大小在变化,故C错误,D正确;故选:BD

贡井区19476111928： 、如图所示,在光滑的轨道上,小球滑下经过圆弧部分的最高点A时,恰好不脱离轨道,此时小球受到的作用 - ？
万贱普济： 看不见图……(1)如果球是在轨道下方,即像过山车到最高点那样,那“恰好不脱离轨道”表明此时球与轨道不相互挤压,球只受到重力,由重力提供向心力.答案选D (2)如果球在轨道上方,即像汽车过拱桥最高点那样,同样,“恰好不脱离轨道”表明此时球与轨道不相互挤压,球只受到重力,由重力提供向心力.答案也是选D (3)以上两种情况的区别在于:第一种速度不能再小了,再小就会脱离轨道而掉下;第二种速度不能再大了,再大就会飞出轨道.

贡井区19476111928： 小球沿粗糙程度相同的圆弧形轨道上滑到最高点和下滑到最低点的摩擦力不相同? - ？
万贱普济： 小球上滑和下滑的速度不同上滑动的速度要比下滑的速度慢所以受到的摩擦力不同.

贡井区19476111928： 如图所示,质量为m的小球,自A点由静止开始沿半径为R的14光滑圆弧滚下,到达B点后进入粗糙的水平面,到达 - ？
万贱普济： 小球由A到B的过程中重力做的功为 W=mgR. 设小球由B到C过程中产生的内能为Q. 在小球下滑的整个过程中,重力减小转化为动能和内能,则有Q=mgR- 1 2 mv2 故答案为:mgR,mgR- 1 2 mv2.