2021年是建党100周年,某玩具厂家为此专门设计了一个字型为“100”的模型玩具,如图所示,三个数字竖直放置,高度均为2R,数字右边固定一个横截面为长方形的球框GHIJ,球框GH、IJ两边的长为l,底边HI的长为2l、数字底端B、C、F和球框上端G、J均在同一水平线上。左、右两个“0”字形轨道分别为半径为R的圆管道和圆轨道,一质量为m的小球P(可视为质点)从“1”字的上端A点以速度v
0竖直向下进入轨道,经过三个数字轨道后从G点水平向右飞出,最终落入球框。已知m = 0.1kg、R = 0.5m、l = 0.8m,BC长为d = 1m,小球P在BC段运动时所受阻力为其重力的0.2,轨道其他部分的阻力均不计、忽略空气阻力,重力加速度g = 10m/s
2。假设小球P与球框右边IJ发生的是弹性碰撞,且碰撞前后小球的速度方向与水平方向的夹角相等,小球P落到底边HI上时速度立即变为零。