（2013•宿州三模）如图所示，一固定在竖直平面内的塑料绝缘组合轨道ABCDEFG，水平轨道ABC和圆轨道CDE光滑，水平轨道EFG粗糙且足够长，过C、E处的轨道均为平滑连接并略有错开．圆轨道的半

Question

（2013•宿州三模）如图所示，一固定在竖直平面内的塑料绝缘组合轨道ABCDEFG，水平轨道ABC和圆轨道CDE光滑，水平轨道EFG粗糙且足够长，过C、E处的轨道均为平滑连接并略有错开．圆轨道的半径R=8cm，BC=EF=R，在B、F之间存在E₀=1×10⁵N/C、上下足够宽的竖直向上的匀强电场，轻质弹簧的左端固定在挡板上，不带电的小球甲压缩弹簧并锁定，使弹簧储存的弹性势能E_f=0.8J，弹簧原长小于AB．解除锁定后，甲运动到B点时与静止的带正电的小球乙发生弹性碰撞，碰撞过程中乙球的带电量保持不变．已知小球甲的质量m₁=0.1kg，小球乙的质量m₂=0.3kg，带电量q=3×10^-5C，两球与EFG轨道之间的动摩擦因数均为μ=0.5，g=10m/s²
．求：
（1）两球碰撞前甲的速度大小；
（2）乙球滑动到与圆心等高的D点时加速度的大小；
（3）两球最终静止时相距多远？

Answer 1

（1）对甲球与弹簧组成的系统，由能量守恒得：EP=12m1v02     ①解得：v0=4m/s    ②（2）设碰撞后甲、乙速度大小分别为v1、v2，碰撞过程系统动量守恒，以甲的初速度...