某同學在探究物體彈性碰撞的特點時,先提出了如下假設:①兩個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.為了驗證這個假設,該同學設計了如圖1所示的實驗裝置.先將彈性a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下,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10次.
(1)在安裝斜槽軌道時,要注意______.選擇彈性小球a、b時,小球a、b的質(zhì)量m
a、m
b應該滿足關系:m
a______m
b(填“>”或“=”或“<”),理由是______.
(2)本實驗必須測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間t
E.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離S
OA、S
OB、S
OCF.a(chǎn)球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h
(3)該同學設計了一個實驗數(shù)據(jù)表格,見表一.從表中可以看出,有些物理量并非實驗中直接測出的,請你將表中不能直接測出的物理量換成能直接測出的物理量,而不影響實驗探究的目的,并將結果對應填在表二中.
表一:
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碰撞前 |
碰撞后 |
質(zhì)量 |
ma |
ma |
mb |
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速度 |
va |
v’a |
v’b |
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|
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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)為測定未放被碰小球時,小球a落點的平均位置,把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點對齊,圖2給出了小球a落點附近的情況,由圖可得OB距離應為______cm.
(5)該同學通過對實驗數(shù)據(jù)的分析和處理驗證了他的假設,這就表明物體在彈性碰撞中有兩個物理量是守恒的,這兩個物理量分別是______、______.