设物体在顶端的速度为v，从水平轨道至圆弧轨道顶端的过程，

由动能定理得-mgh=

1

2

mv²-

1

2

mv₀²       ①

若物体刚能到达顶端，即v=0，由①式可得

  v₀=

2gh

=4m/s．

若物体到达顶端且刚不脱离，应满足  

   mg=m

v2

R

由此得v²=Rg，代入①式得   

   v₀=

2gh+Rg

=6m/s   

所以物体能通过最高点且不脱离轨道的初速度范围为：4 m/s＜v₀≤6 m/s  

答：物体能冲上圆弧轨道并通过最高点而没有脱离轨道初速度v₀的范围为4 m/s＜v₀≤6 m/s．