如图所示，绝缘水平面上竖直安装两块绝缘弹性挡板，挡板中间有竖直分界线MN，MN左、右两侧有平行于水平面大小为E1和E2、且E1=E2、方向相反的匀强电场。右侧挡板与水平面角上放置一半径为R的14光滑圆弧（R=2v202μg），光滑圆弧与水平面和右挡板平滑连接，MN到左挡板的距离为l=v20μg，MN到右挡板的距离为l+R，靠近的P、Q两绝缘物块（视为质点）的质量分别为m和3m,P带正电量q,Q不带电静止于MN处。某时刻，P以向右的速度v0与Q发生碰撞，P、Q与水平面间的动摩擦因数均等于μ。P与左挡板碰撞时左边电场消失，右边电场不变，所有碰撞都是弹性碰撞，PQ第一次碰撞时P的电量不发生变化，第二次碰撞时P的电量全部转移到Q。已知qE2=3μmg,重力加速度大小为g。
（1）求P与Q第一次碰撞后瞬间各自的速度大小v1、v2；
（2）求PQ第2次碰撞前瞬间物块P的速度大小；
（3）求Q第一次经过圆弧中点A时，对圆弧的压力大小。
1
4
2
v
2
0
2
μg
v
2
0
μg
【答案】（1）P与Q第一次碰撞后瞬间各自的速度大小分别为-，；
（2）PQ第2次碰撞前瞬间物块P的速度大小为；
（3）Q第一次经过圆弧中点A时，对圆弧的压力大小为。
1
2
v
0
1
2
v
0
（2）PQ第2次碰撞前瞬间物块P的速度大小为
11
2
v
0
（3）Q第一次经过圆弧中点A时，对圆弧的压力大小为
105
2
16
μmg
-
（
6
-
9
2
2
）
mg
【解答】
【点评】
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