利用重物做自由落体运动，做《验证机械能守恒定律》的实验：

用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验．安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示．图中O点为起始点，对应重物的速度为零．选取纸带上连续打出的点A、B、C、…作为计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h₁、h₂、h₃ ． 已知重物质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T．实验中需要计算出从O点到F点的过程中，重物重力势能的减少量|△E_p|={#blank#}1{#/blank#}，动能的增加量△E_k={#blank#}2{#/blank#}．

⑴实验前需要调整气垫导轨底座使之水平．

⑵如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d={#blank#}1{#/blank#}cm，实验时将滑块从图示位置静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10^﹣2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为{#blank#}2{#/blank#}m/s；在实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、{#blank#}3{#/blank#}和{#blank#}4{#/blank#}（文字说明并用相应的字母表示）．

⑶本实验通过比较{#blank#}5{#/blank#}和{#blank#}6{#/blank#}在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．

主要实验步骤如下：

①用游标卡尺测量小球的直径d，如图乙所示；    

②用细线将小球悬挂于铁架台上，小球处于静止状态；

③移动光电门B使之正对小球，固定光电门；

④在铁夹A上固定一指针（可记录小球释放点的位置）；

⑤把小球拉到偏离竖直方向一定的角度后由静止释放，读出小球释放点到最低点的高度差h和小球通过光电门的时间t；

⑥改变小球释放点的位置，重复步骤④⑤。

回答下列问题：

①如图23（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表，由数据算得劲度系数k={#blank#}1{#/blank#}N/m。（g取9.80m/s²）

②取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图23（b）所示：调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小{#blank#}2{#/blank#}。

③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为{#blank#}3{#/blank#}。

④重复③中操作，得到v与x的关系如图23（c）。由图可知，v与x成{#blank#}4{#/blank#}关系。由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的{#blank#}5{#/blank#}成正比。