题目内容
【题目】如图所示,微粒A位于一定高度处,其质量m = 1×10-4kg、带电荷量q =" +" 1×10-6C,塑料长方体空心盒子B位于水平地面上,与地面间的动摩擦因数μ = 0.1。B上表面的下方存在着竖直向上的匀强电场,场强大小E = 2×103N/C,B上表面的上方存在着竖直向下的匀强电场,场强大小为E/2。B上表面开有一系列略大于A的小孔,孔间距满足一定的关系,使得A进出B的过程中始终不与B接触。当A以υ1= 1m/s的速度从孔1竖直向下进入B的瞬间,B恰以υ2= 0.6m/s的速度向右滑行。设B足够长、足够高且上表面的厚度忽略不计,取g = 10m/s2,A恰能顺次从各个小孔进出B 。则
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A. 从A第一次进入B至B停止运动的过程中,B通过的总路程s为0.18m
B. 为了保证A始终不与B接触,B上的小孔个数至少有5个
C. 为了保证A始终不与B接触,B上表面孔间距最小值为0.04m
D. 为了保证A始终不与B接触,B上表面孔间距最大值为0.1m
【答案】ABD
【解析】
试题A在B内、外运动时,B的加速度大小
;B全过程做匀减速直线运动,所以通过的总路程
,选项A正确;A第二次进入B之前,在B内运动的加速度大小
,运动的时间
,在B外运动的加速度大小a2="20" m/s2
运动的时间
;A从第一次进入B到第二次进入B的时间 t=t1+t2=0.3s;A运动一个周期B减少的速度为△υ=at=0.3m/s,从小球第一次进入B到B停下,A运动的周期数为
,故要保证小球始终不与B相碰,B上的小孔个数至少为 2n+1=5;选项B正确;由于B向右做匀减速直线运动,经0.6s速度减为零,由逆向思维可知,B向左做初速度为零的匀加速直线运动了0.6s,每经过0.1s,其位移大小之比为1:3:5:7:9:11,共有(1+3+5+7+9+11)份即36份,所以,从右到左,B上表面各相邻小孔之间的距离分别为
;
;
;
;故为了保证A始终不与B接触,B上表面孔间距最小值为0.005m,B上表面孔间距最大值为0.1m,选项D正确,C错误;故选ABD.