Какая буква, "о" или "е", пишется в слове "мелоч...вка" и почему (доказательства)?

В слове "мелоч...вка" пишется буква "е". Это объясняется тем, что в русском языке существует правило, по которому в словах, образованных от существительных с окончанием на "-к", в котором находится мягкий согласный, перед этой буквой пишется "е". В данном случае слово "мелоч..." происходит от существительного "мелочь", где "мелочь" имеет мягкий звук "ч", и перед окончанием "вка" в слове пишется именно "е".

Пример:

• мелочь — мелоч...вка
  Таким образом, правильное написание — "мелочёвка".