2.如圖,質量為 M、半徑為 R 的半圓柱體固定在桌面上,在半 圓柱體頂點上一個質量為 m 、半徑為 r 的小球由靜止開始向下運動。已知條件: 重力加速度大小為 g 、球繞其對稱軸的轉動慣量為mr2,小球與半圓柱面的摩擦力係數為μ(動摩擦力與最大靜摩擦相同)
(1)若是小球為質點不考慮自轉的情況下,同時忽略摩擦力的影響的情況下,小球脫離半圓柱體時的角度θ及速度的量值為何?(5 分)