【題目】如圖1所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。O是小球拋出時球心在地面上的垂直投影點，實驗時，先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其落地點的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球m2靜置于水平軌道的末端，再將入射小球m1從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m2相撞，多次重復實驗，找到兩小球落地的平均位置M、N。
① 圖2是小球m2的多次落點痕跡，由此可確定其落點的平均位置對應的讀數為_______cm。
② 下列器材選取或實驗操作符合實驗要求的是____________。
A．可選用半徑不同的兩小球
B．選用兩球的質量應滿足m1>m2
C．小球m1每次必須從斜軌同一位置釋放
D．需用秒表測定小球在空中飛行的時間
③ 在某次實驗中，測量出兩小球的質量分別為m1、m2，三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式________________，即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統動量守恒。（用測量的物理量表示）
④ 驗證動量守恒的實驗也可以在如圖3所示的水平氣墊導軌上完成。實驗時讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動，滑塊運動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質量為m1、滑塊B的總質量為m2，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。
左側光電門 | 右側光電門 | |
碰前 | T1 | T2 |
碰后 | T3、T3 | 無 |
a．在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式_______________________，即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統動量守恒。（用測量的物理量表示）
b. 關于實驗，也可以根據牛頓運動定律及加速的的定義，從理論上推導得出碰撞前后兩滑塊的動量變化量大小相等、方向相反。請寫出推導過程__________（推導過程中對我用的物理量做必要的說明）。
