Question

物理题真难呀！！！跪求中……

A为位于一定高度质量为m,带电量为+q的小球,B为位于水平地面上质量为M的用特殊材料构成的长方体空心盒子，且M=2m，盒子与地面间的动摩擦因素μ=0.2，盒内存在竖直向上的匀强电场，场强大小E=2mg/q，盒内没有电场。盒子的上表面开有一系列略大于小球的小孔，孔间距满足一定的关系，使得小球进出盒子的过程中始终不与盒子接触。当小球A以1m/s的速度从孔1进入盒子时，盒子B恰以6m/s的速度向右滑行。已知盒子通过电场对小球施加的力与小球通过电场对盒子施加的力相同，方向相反。设盒子足够长，取重力加速度g=10m/s^2，小球恰能顺次从各个小孔进出盒子。试求：
(1)小球A第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间；
(2)盒子上至少要开几个小孔，才能保证小球始终不与盒子接触；
(3)从小球第一次进入盒子到盒子停止运动的过程中，盒子通过的总路程。
（跪求……请各位大侠帮小弟一把，感激不尽）（过程详细）
再看看这道题http://zhidao.baidu.com/question/175344048.html
不好意思~这道题我有答案，是(1)0.4s
(2)11
（3）5.8m
可是我不理解……

Answer 1

刚看了下没懂，后来想想应该是：“盒内存在竖直向上的匀强电场，场强大小E=2mg/q，盒外没有电场”，是吧？

那么解题正式开始：
由于小球带正电荷，他将受到竖直向上的电场力 —→ F电 = Eq = 2mg。
∴在盒内时，小球所受的F合 = F电 - G = mg = 10m，方向竖直向上；
在盒外时，小球所受的F合'= G = mg = 10m，方向竖直向下。
由此可知，小球所做的是上下往复运动，盒子做向右减速运动。
有动能定理得：小球在从入盒到减速为0，再到由0速度回到盒子口的过程中,
W电 = △Q动 —→ F合·(So + St) = (1/2)·m·(Vt^2 - Vo^2)
∵So = -St(往复运动，运动方向相反)
∴W电 = △Q动 = 0J —→ Vt = -Vo = 1 m/s，二者也方向相反。
同理：由于小球在盒外所受的F合大小与在盒内相等都是10m，
∴小球盒内、盒外所做的两次运动时方向相反但性质相同的运动
∴小球两次到达盒子的运动速度Vo'= -Vt'= 1 m/s

①.由动量定理：由小球第一次进盒到出盒的过程中，
F合·t = m·△v —→ 10m·t = m[1 - (-1)] = 2m
∴t = 0.2 s
同理：小球从第一次出盒到第二次进盒的过程中，t' = 0.2s
∴t合 = 0.2 × 2 s = 0.4s

②.由题可知：盒子通过电场对小球施加的力与小球通过电场对盒子施加的力相同，方向相反。
∴在小球在盒内运动的过程中，盒子不仅要受到重力作用，还要受到小球F电的反作用力 —→ f合 = G'+ F电' = Mg + mg = 3mg = 30m
∴f盒 = F合·u = 30m × 0.2 = 6m
由动量定理，得：小球完成一次往复循环的过程中，
f合·t + G·t' = M·△V —→ (30m + 20m) × 0.2 = 20m·△V
∴△V = 0.5 m/s^2 (即小球每完成一次往复运动，盒子便减速0.5 m/s)
∴当Vt = 0 m/s时，Vo - n·△V = 0 m/s —→ n = 6\0.5 =12
这里改一下，我忽略了小球一次循环的完结和另一次循环的开始公用的是一个孔，所以孔的数量不是12×2，而是12 + 1 = 13

③如上可知：n = 12，△V = 0.5 m/s，t合 = 0.4s，
∴a(平均) = △V / t合 = 1.25 m/s^2
(即小球做一次完整运动的平均加速度为1.25 m/s^2)
∴S = Vo·t总 - (1/2)·a(平均)·t总^2
= 6 ×0.4 ×12 - (1/2)× 1.25 ×(0.4×12)^2 =14.4 m
其中，t总 = n·t合 = 12 × 0.4

好啦~~这就是我的答案了。不知道对不，欢迎一起讨论哦！

Answer 2

好难...同求

Answer 3

好难呢，同楼上的。

Answer 4

抱歉我还没学电呢