如图所示，竖直平面内有一固定光滑绝缘轨道ABCDFG，其中ABC段为水平直轨道，CDFG段是半径为R的圆弧轨道，C点位于圆心O的正下方、F点位于圆心O的正上方、D点与圆心O等高。B、C间的距离为R，B点右侧足够大区域内存在水平向右的匀强电场。一质量mQ=3m的带正电绝缘小球Q静放在电场外的水平轨道上，另一质量mP=m的不带电绝缘小球P，在水平外力F=6mg的作用下由静止沿水平轨道运动，两球相碰前的瞬间撤去F，两球发生弹性正碰后小球Q运动至轨道的F点时对轨道的压力大小为2mg。已知小球P开始运动时与Q的距离为R，重力加速度为g,求：
（1）小球P与小球Q碰前瞬间的速度大小；
（2）两球相碰后速度大小；
（3）小球Q经过D点时对轨道的压力大小。
【答案】（1）小球P与小球Q碰前瞬间的速度大小是2；
（2）两球相碰后速度大小都是；
（3）小球Q经过D点时对轨道的压力大小是23mg。
3
g
R
（2）两球相碰后速度大小都是
3
g
R
（3）小球Q经过D点时对轨道的压力大小是23mg。
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/6/27 10:35:59组卷：9引用：1难度：0.5
相似题
-
1．如图所示，A球从距地面高h=2.5m处由静止释放，同时B球从地面上以v0=5m/s的速度竖直上抛，二者在同一直线上运动，经一段时间后二者发生弹性正碰，之后B与地面发生正碰时在某装置作用下迅速固定在地面上，已知两球完全相同，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，在整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）发布：2025/1/6 0:30:5组卷：107引用：3难度：0.5 -
2．如图所示，光滑水平面上有两个相同的光滑弧形槽，左侧弧形槽静止但不固定，右侧弧形槽固定，两个弧形槽底部均与水平面平滑连接。一个小球从左侧槽距水平面高h处自由下滑，已知小球质量为m,弧形槽质量均为2m,下列说法正确的是（ ）发布：2024/12/28 1:0:7组卷：268引用：1难度：0.7 -
3．“打羽毛球”是一种常见的体育健身活动。当羽毛球以4m/s的水平速度飞来时，运动员迅速挥拍以9m/s的水平速度迎面击球，假设羽毛球和羽毛球拍的碰撞为弹性碰撞，且球拍的质量远大于球的质量，请估算羽毛球反弹的速度大小为（ ）发布：2024/12/26 11:30:4组卷：104引用：2难度：0.8
