1 . 某实验小组利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律。A、B是两个相同的小物块，用天平测得其质量均为m，C是内部装有砝码的托盘，其总质量为M，A、B间用轻弹簧拴接，B、C间用轻质细绳相连。物块A静止放置在一压力传感器上，C的正下方放置一测速仪该测速仪能测出C的速率，压力传感器与测速仪相连，对应数据可对外向计算机中输出。整个实验过程中弹簧均处于弹性限度内，弹簧的弹性势能只与弹簧本身及形变量有关，当地的重力加速度为g。

（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零。现自由释放C，当C向下运动到某一位置时，压力传感器示数为零，测速仪显示的对应速率为v。其中M和m大小关系应满足M_______m（选填“小于”、“等于”或“大于”），才能实现上述过程。
（2）M、m质量不变，增加C中砝码的个数，即增大托盘和砝码的总质量M重复步骤，当压力传感器示数再次为零时，B上升的高度与前一次相比将_______（选填“增加”、“减少”或“不变”）。
（3）重复上述操作，得到多组不同M下对应的v。根据所测数据，为更直观地验证机械能守恒定律，作出图线如图乙所示，图线在纵轴上的截距为b，则弹簧的劲度系数k=_______（用题目中的已知量表示）。

2 . 图甲所示为实验小组的同学设计的验证机械能守恒定律的实验装置．伸长可忽略的细线一端固定于铁架台上O点，另一端系一小钢球．在O点正下方P点处固定一枚锋利的刀片，刀片的刀刃与悬线的摆动方向斜交，因而能将下摆的细线瞬间割断，使下摆的小球水平抛出．Q点为小球竖直悬挂时上端点的位置，O′点是O点在地面上的竖直投影点，S为小球落地点．实验时，将小球拉至与O点等高处由静止开始释放，然后进行相关测量后计算验证．完成以下填空：

（1）用游标卡尺测量钢球直径如图乙所示，钢球直径d＝_________mm；
（2）测得细线O点到Q点的长度为l，O′Q间高度为h，O′S间距离为x．本实验所需验证的表达式为________________；
（3）本实验造成误差的原因众多，试任意说出一个除空气阻力外的其他原因：_____________；
（4）有同学说，为减小空气阻力的影响，所选钢球应尽量小．对他的说法，请简要说出你的观点：____________________________．

3 . 小刚同学用如图实验装置研究“机械能守恒定律”．他进行了如下实验操作并测出如下数值:

①用天平测出小钢球的质量为0.20kg;
②用游标卡尺测出小钢球的直径为10.0mm
③用刻度尺测出电磁铁端到光电门的距离为82.55cm
④电磁铁先通让小钢球吸在电磁铁底端;
⑤电磁铁断电后,小钢球自由下落
⑥在小钢球经过光电门时间内计时装置记下小钢球经过光电门所用时间为2.50×10^-3s,由此可算得小钢球经过光电门的速度;
⑦计算得出小钢球到达光电门时重力势能减小量_________J,小钢球的动能变化量______J(g取9.8m/s²,结果保留三位有效数字)
从实验结果中发现_______(填“稍大于”“稍小于”或“等于”) ,试分析可能的原因______________.

4 . 某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如图，当有不透光的物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．

所用的西瓯XD007光电门传感器可测得最短时间为0．01ms．将挡光效果好，宽度为d=的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门．某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间，与图中所示的高度差，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示（取，注：表格中M为直尺质量）

1	1.21	3.14
2	1.15	3.30	0.52M	0.06	0.59M
3	1.00	3.80	2.24M	0.23	2.25M
4	0.95	4.00	3.10M	0.32	3.14M
5	0.90	______	______	0.41	______

①从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的，请你简要分析该同学这样做的理由_______________．
②请将表格中数据的填写完整．
③通过实验得出的结论是：________________________
④根据该实验请你判断下列_____