为验证“两小球碰撞过程中动量守恒”，某同学用如图所示的装置依次进行了如下的实验操作：

为验证“两小球碰撞过程中动量守恒”，某同学用如图所示的装置依次进行了如下的实验操作：

Ⅰ．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紧靠槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，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固定，再使小球a从原固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹B；

Ⅲ．把半径与a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仍从原固定点处由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C；

Ⅳ．用天平测得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、y3；根据上述实验过程，回答：

（1）所选用的两小球质量关系应为ma____mb（填“＜”、“＞”、或“=”）;

（2）小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果______产生误差（填“会”或“不会”）；

（3）用实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒，其表达式为____________。

【答案】

＞ 不会

【解析】

（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有：mav0=mav1+mbv2

在碰撞过程中动能守恒，故有：mav02＝mav12+mbv22

解得： ，知要使a球的速度方向不变，则ma＞mb．

（2）此实验只要保证小球a到达斜槽末端的速度相等即可，则若小球a与斜槽有摩擦，对实验结果无影响；

（3）小球平抛运动的时间 ，则初速度： ，知平抛运动的初速度与下降高度二次方根的倒数成正比，当P0=P1+P2，即： 时，动量守恒．