某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验．A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连．在物块B下放置一压力传感器，重物C

Question

某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验．
A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连．在物块B下放置一压力传感器，重物C正下方放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连．当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度．整个实验中弹簧均处于弹性限度内．重力加速度为g．实验操作如下：

（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直饭张力为零．现释放C，使其向下运动，当压力传感器实数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v．
（2）在实验中保持A、B质量不变，改变C的质量M，多次重复第（1）步．
①该实验中，M和m大小关系必需满足M___m（选填“<”、“=”或：>“）．
②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物C的速度时，其已下降的高度应___（选填”相同“或”不同“）．
③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出___（选填“v²-M”、“v²- (1)/(M)”或“v²- (1)/(M+m)”）图线．
④根据第③问的图线可知，图线在纵轴上的截距为b，则弹簧的劲度系数k=___（用题中所给的已知量表示）．






²² (1)/(M)”或“v²- (1)/(M+m)”）图线．
④根据第③问的图线可知，图线在纵轴上的截距为b，则弹簧的劲度系数k=___（用题中所给的已知量表示）．(1)/(M) 1 M 1 1 M M² (1)/(M+m)”）图线．
④根据第③问的图线可知，图线在纵轴上的截距为b，则弹簧的劲度系数k=___（用题中所给的已知量表示）．(1)/(M+m) 1 M+m 1 1 M+m M+m

Answer 1

①根据题意，确保压力传感器的示数为零，因此弹簧要从压缩状态到伸长状态，那么C的质M要大于A的质量m；②要刚释放C时，弹簧处于压缩状态，若使压力传感器为零，则弹簧的拉力为F=mg，因此弹簧的形变量为△x=△x1+△x2...