如图（a）所示，天文观测台有一半径为R的半球形屋面，有一冰块从光滑屋面的最高点由静止沿屋面滑下，若摩擦力略去不计．求此冰块离开屋面的位置以及在该位置的速度．

正确答案: 由系统的机械能守恒，有
根据牛顿定律，冰块沿径向的动力学方程为
冰块脱离球面时，支持力FN＝0，由式（1）、（2）可得冰块的角位置
冰块此时的速率为
V.的方向与重力P方向的夹角为