解题思路:小球在光滑的14圆弧槽上滑下过程,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律求出小球离开圆弧槽时的速度,由平抛运动知识求出小球水平射程与半径R的关系式,根据数学知识求解水平射程达最大值的条件.
设小球离开圆弧槽时的速度大小为v.根据机械能守恒定律得
mgR=[1/2]mv2得到v=
2gR
小球离开圆弧槽后做平抛运动,其飞行时间为
t=
2(H−R)
g
小球的水平射程x=vt=
2gR•
2(H−R)
g=2
R(H−R)
根据数学知识可知:当R=H-R时,x有最大值H,此时R=[H/2]
故答案为:[H/2];H
点评:
本题考点: 机械能守恒定律;动量守恒定律.
考点点评: 本题考查应用数学知识求解物理极值的能力,这也是物理上常用的方法,往往先根据物理规律得到解析式,再由数学知识求极值.