高中物理神奇的三分之二之一

【例1】光滑的半圆弧面固定在水平面上，一可以看成质点的物块从半圆弧面顶端静止滑下，问物块下滑的过程中，物块何时脱离半圆弧面？

【精讲精析】滑块脱离弧面时，滑块与弧面间的作用力为零，此时滑块做圆周运动的向心力恰好由其重力沿着弧面半径方向的分量提供，大小为mgcosθ

整个过程中对滑块由动能定理：

  由牛顿第二定律：

整理可得：

解得： cosθ=2/3

动画演示：