如图所示,质量为
km小球
a,用
l1=0.4m的细线悬挂于
O1点,质量为
m小球
b,用
l2=0.8m的细线悬挂于
O2点,且
O1、
O2两点在同一条竖直线上。让小球
a静止下垂,将小球
b向右拉起,使细线水平,从静止释放,两球刚好在最低点对心相碰。相碰后,小球
a向左摆动,细线与竖直方向最大偏角为60
0,两小球可视为质点,空气阻力忽略不计,仅考虑首次碰撞。取
g=10m/s
2。求:

【小题1】两球相碰前小球
b的速度大小;
【小题2】讨论
k可能的取值范围
【小题3】所有满足题干要求的碰撞情形中,k取何值时?机械能损失最多。