พิจารณาวัตถุมวล m ที่เคลื่อนที่ไปตามรางวงกลมรัศมี r ในแนวดิ่ง เมื่อวัตถุเคลื่อนที่จนทำมุม  กับแนวดิ่ง
จะมีแรงปฏิกิริยาที่รางกระทำต่อวัตถุเป็น Fr และความเร็วของวัตถุขณะนั้นเป็น v จากกฎการเคลื่อนที่ข้อ 2 ของ
นิวตัน จะได้     เมื่อพิจารณาแรงปฏิกิริยา Fr ที่รางกระทำต่อวัตถุ ณ ตำแหน่งต่าง ๆ จะได้

    ที่จุดต่ำสุด ซึ่ง =  0 เพราะฉะนั้น ค่า cos= 1 จะได้

    ที่จุดสูงสุด ซึ่ง = 180 เพราะฉะนั้น ค่า cos=  -1 จะได้

    ที่จุดซึ่ง =  90 เพราะฉะนั้น ค่า cos=  0 จะได้

    ดังที่กล่าวแล้วว่าที่ตำแหน่งสูงสุดวัตถุจะมีความเร็วช้าที่สุด และจากการพิจารณาค่าแรงปฏิกิริยาที่รางกระทำ
ต่อวัตถุ พบว่าแรงปฏิกิริยานี้จะลดน้อยลงเมื่อวัตถุเคลื่อนที่สูงขึ้น  สมมติให้ที่ตำแหน่งสูงสุดแรงปฏิกิริยาที่ราง
กระทำต่อวัตถุเป็นศูนย์พอดี สมการที่  จะเขียนได้เป็น      เราเรียกความเร็วในสมการที่  นี้ว่า "ความเร็ววิกฤต" ( critical velocity, Vc )  ดังนั้นความเร็ววิกฤตจะเป็น
ความเร็วน้อยที่สุดที่วัตถุสามารถจะเคลื่อนที่เป็นวงกลมต่อไปได้ถ้าวัตถุมีความเร็วน้อยกว่าความเร็ววิกฤต  วัตถุ
จะตกลงมายังพื้นล่างในแนวดิ่งทันที

---