12. 某实验小组根据弹簧弹性势能表达式
(
为弹簧劲度系数,
为形变量),设计了图甲所示的装置来验证弹簧和重物组成的系统机械能守恒。步骤如下:
①轻弹簧(劲度系数未知)上端固定,下端挂一质量为m且装有遮光片的重物,遮光片宽度为D,重力加速度为g,旁边竖直悬挂一把毫米刻度尺;
②重物静止时,遮光片中心位置记为A,对应刻度为
;
③将重物竖直托举到弹簧刚好处于原长,此时遮光片中心位置记为B,对应刻度
如图乙所示;
④将光电门调至某一适当位置,并读出光电门中心位置对应的刻度
,然后将重物从位置B静止释放,测出遮光片第一次通过光电门的挡光时间
,并计算此过程中系统势能的减少量
和重物动能的增加量
;
⑤多次改变光电门位置,重复步骤④,进行实验验证。

(1)若提供以下三种材质不同、质量相同的重物,本实验中应选择。
A. 软木块 B. 橡胶块 C. 铁块
(2)步骤③中遮光片中心位置对应的刻度
____cm.
(3)步骤④中遮光片第一次通过光电门时,重物的速度
____,系统势能的减少量
____(均用题中已知物理量符号表示)。若在误差允许范围内,
总是与重物动能的增加量
相等,即可验证系统机械能守恒。
(4)小明认为本实验中重物的质量m无需测量,你是否同意他的观点?请简要说明理由。
【参考答案】(1)C (2)4
00
(3) ①.
②. 
(4)同意,根据
和
的表达式可知,两者均与重物质量m成正比,不影响大小的比较。
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