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为了研究“两小球碰撞过程中动能的损失率”(即碰撞中系统动能的损失与系统碰撞前初动能的比值,某同学用如图所示的装置进行如下实验操作)I.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块

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为了研究“两小球碰撞过程中动能的损失率”(即碰撞中系统动能的损失与系统碰撞前初动能的比值,某同学用如图所示的装置进行如下实验操作)
I.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
II.将木板向右平移适当的距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞在木板上得到痕迹B;
III.然后把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定位置由静止开始滚下与小球b相碰后,两球撞在木板上得到痕迹A和C;
IV.用天平测量a、b两小球的质量分别为ma、mb,用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3
请回答如下问题:
(1)本实验中所选用的两小球质量关系为ma______mb(选填“<”、“>”或“=”);
(2)用本实验中所测得的量表示
Ek
Ek0
,其表达式为
1−
y2
y3
mby2
may1
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y2
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may1




ab123

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,其表达式为
1−
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y2
y3
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▼优质解答
答案和解析
(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有:
m11v00=m11v11+m22v22
在碰撞过程中动能守恒故有:
1
2
m1v02=
1
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m1v12+
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m2v22
解得:v1=
m1−m2
m1+m2
v0
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,故m1>m2
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
1
2
gt2
s=v0t
因此水平速度为:v0=s
2y
g

故小球碰前动能为:EK0=
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要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,故m1>m2
(2)小球做平抛运动因此有:
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因此水平速度为:v0=s
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m2v22
解得:v1=
m1−m2
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要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,故m1>m2
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
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解得:v11=
m1−m2
m1+m2
v0
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,故m1>m2
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
1
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因此水平速度为:v0=s
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故小球碰前动能为:EK0=
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m1−m2
m1+m2
m1−m2m1−m2m1−m21−m22m1+m2m1+m2m1+m21+m22v0
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,故m1>m2
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
1
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gt2
s=v0t
因此水平速度为:v0=s
2y
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要碰后入射小球的速度v11>0,即m11-m22>0,故m11>m22.
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
1
2
gt2
s=v0t
因此水平速度为:v0=s
2y
g

故小球碰前动能为:EK0=
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