某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图所示，将这一系统至于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，寻找物体间相互作用时的不变量。

⑴该同学还必须有的器材是________、________，铅锤，木板，白纸，复写纸，图钉，细线。
⑵需要直接测量的数据是___________________、____________________。
⑶用所得数据表示不变量的关系式为____________________。