某同學(xué)在探究物體彈性碰撞的特點(diǎn)時(shí),先提出了如下假設(shè):①兩個(gè)物體碰撞前后各自的質(zhì)量與自己的速度的乘積之和是不變的;②兩個(gè)物體碰撞前后各自的質(zhì)量與自己速度的二次方的乘積之和是不變的.為了驗(yàn)證這個(gè)假設(shè),該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.先將彈性a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣尺寸大小的彈性b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次.
(1)在安裝斜槽軌道時(shí),要注意______.選擇彈性小球a、b時(shí),小球a、b的質(zhì)量m
a、m
b應(yīng)該滿足關(guān)系:m
a______m
b(填“>”或“=”或“<”),理由是______.
(2)本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有以下哪些______.
A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的質(zhì)量m
a、m
bC.小球a、b的半徑r
D.小球a、b 離開斜槽軌道末端后平拋飛行時(shí)間t
E.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離S
OA、S
OB、S
OCF.a(chǎn)球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h
(3)該同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格,見(jiàn)表一.從表中可以看出,有些物理量并非實(shí)驗(yàn)中直接測(cè)出的,請(qǐng)你將表中不能直接測(cè)出的物理量換成能直接測(cè)出的物理量,而不影響實(shí)驗(yàn)探究的目的,并將結(jié)果對(duì)應(yīng)填在表二中.
表一:
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碰撞前 |
碰撞后 |
質(zhì)量 |
ma |
ma |
mb |
|
|
|
速度 |
va |
v’a |
v’b |
|
|
|
mv |
mava |
mav’a+mbv’b |
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mv2 |
mav2a |
mav’2a+mbv’2b |
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表二:
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碰撞前 |
碰撞后 |
質(zhì)量 |
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速度 |
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mv |
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mv2 |
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(4)為測(cè)定未放被碰小球時(shí),小球a落點(diǎn)的平均位置,把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點(diǎn)對(duì)齊,圖2給出了小球a落點(diǎn)附近的情況,由圖可得OB距離應(yīng)為______cm.
(5)該同學(xué)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理驗(yàn)證了他的假設(shè),這就表明物體在彈性碰撞中有兩個(gè)物理量是守恒的,這兩個(gè)物理量分別是______、______.