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某课题研究小组利用下面的装置研究碰撞中动量守恒与否的课题。已

某课题研究小组利用下面的装置研究碰撞中动量守恒与否的课题。已测得水平桌面与两滑块(可视为质点)间的动摩擦因数均为μ，右侧曲面光滑且与水平面平滑、牢固对接。质量为m1的滑块从距碰撞点A为l0处以初速度v0滑出，与静止的、质量为m2滑块在A点发生正碰，碰后被弹回，停止处距A点距离为l1，m2冲上曲面后又返回至距A点l2处停止。若碰撞中动量守恒，试写出m1和m2比值的表达式。

答案

解：对m1碰m2之前的过程，应用动能定理有：

-μm1gl0=mlv12m1v02  ①   

解得v1=  ②   

设碰后m1的速度为v′1，则根据动能定理有：

-μm1gl1=m1v1′2  ③   

v′1=  ④   

同理，设碰后m2的速度为v′2，则

-μm2gl2=m2v2′2  ⑤   

v′2=  ⑥   

若碰撞中动量守恒，则有：

m1v1=-m1v′1+m2v2′  ⑦  

  ⑧ 

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