如图为实验室中验证动量守恒实验装置示意图
（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则______
A．m1＞m2r1＞r2
B．m1＞m2r1＜r2
C．m1＞m2r1=r2
D．m1＜m2r1=r2
（2）为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是______．（填下列对应的字母）
A．直尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧秤E．秒表
（3）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m1、m2及图中字母表示）______成立，即表示碰撞中动量守恒．
（4）在实验装置中，若斜槽轨道是光滑的，则可以利用此装置验证小球在斜槽上下滑过程中机械能守恒，这时需要测量的物理量有：小球释放初位置到斜槽末端的高度差h1；小球从斜槽末端做平抛运动的水平移s、竖直高度h2，则所需验证的关系式为：______．
（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2
在碰撞过程中动能守恒故有
m1v02=1 2
m1v12+1 2
m2v221 2
解得v1=
v0m1-m2 m1+m2
要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，
m1＞m2，
为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r1=r2
故选C．
（2、3）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，
碰撞前入射小球的速度v1=. OP 2h g
碰撞后入射小球的速度v2=
．. OM 2h g
碰撞后被碰小球的速度v3=
．. ON 2h g
若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，
带入数据得m1
=m1. OP
+m2. OM . ON
所以需要测量质量和水平位移，用到的仪器是直尺、天平．
（4）利用此装置验证小球在斜槽上下滑过程中机械能守恒，即判断重力势能的减小量与动能的增加量是否相等，
重力势能的减小量为mgh1，小球平抛运动的时间t=
，则平抛运动的初速度v0=s2h2 g
，则动能的增加量为△Ek=g 2h2
mv02=1 2
，则所需验证的关系式为：mgh1=mgs2 4h2
，即S2=4h1h2．mgs2 4h2
故答案为：（1）C
（2）AC
（3）m1
=m1. OP
+m2. OM . ON
（4）S2=4h1h2