碰撞的恢复系数的定义为

,其中V
10和V
20分别是碰撞前两物体的速度,
v1和
v2分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数
e=1.非弹性碰撞的
e<1,某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2,(他们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量.
实验步骤如下:

安装实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置
O。
第一步, 不放小球2,让小球1从斜槽上
A点由静止滚下,并落在地面上,重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置.
第二步, 把小球2放在斜槽前端边缘处的
C点,让小球1从
A点由静止滚下,使它们碰撞,重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置.
第三步, 用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离
O点的距离,即线段
OM、
OP、
ON的长度.
在上述实验中,
(1)
P点是_________________________________________________的平均位置.
M点是___________________________________________________的平均位置.
N点是___________________________________________________的平均位置.
(2)写出用测量量表示的的恢复系数的表达式___________________________。
(3)三个落地点距
O点的距离
OM、
OP、
ON与实验所用的小球质量是否有关?
___________________________________________________________________。