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(1)小球A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间;

(2)盒子上至少要开多少个小孔,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至盒子停止运动的过程中,盒子通过的总路程.

答案

(1)                

(2)11个.  

(3)                                


解析:

(1)A在盒子内运动时,          (2分)

由以上两式得  ag                                                  (1分)

A在盒子内运动的时间    A在盒子外运动的时间      (1分)

A从第一次进入盒子到第二次进入盒子的时间                  (1分)

(2)小球在盒子内运动时,盒子的加速度              (1分)

小球在盒子外运动时,盒子的加速度                      (1分)

小球运动一个周期盒子减少的速度为       (2分)

从小球第一次进入盒子到盒子停下,小球运动的周期数为       (1分)

故要保证小球始终不与盒子相碰,盒子上的小孔数至少为2n+1个,即11个.   (1分)

(3)小球第一次在盒内运动的过程中,盒子前进的距离为

                                                 (1分)

小球第一次从盒子出来时,盒子的速度                    (1分)

小球第一次在盒外运动的过程中,盒子前进的距离为     (1分)

小球第二次进入盒子时,盒子的速度                     (1分)

小球第二次在盒子内运动的过程中,盒子前进的距离为     (1分)

小球第二次从盒子出来时,盒子的速度                      (1分)

小球第二次在盒外运动的过程中,盒子前进的距离为      (1分)

分析上述各组数据可知,盒子在每个周期内通过的距离为一等差数列,

公差d=0.12m.且当盒子停下时,小球恰要进入盒内,最后0.2s内盒子通过的路程为0.04m.

所以从小球第一次进入盒子至盒子停止运动的过程中,盒子通过的总路程为

                                      (2分)

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