【题目】某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方,滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计。在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器AB,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器AB时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线。

(1)当采用图甲的实验装置进行实验时,下列说法中正确的是____

A.滑块P机械能守恒

B.钩码Q机械能守恒

C.滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒

D.以上三种说法都正确

(2)实验前,接通电源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1____t2(选填“>”“=”“<”)时,说明气垫导轨已经水平。

(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2、遮光条宽度d、滑块质量M、钩码质量m已知,若上述物理量间满足关系式______________,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒。

(4)若遮光条宽度d=8.400mmAB间的距离L=160.00cm,△t1=8.40×103s,△t2=4.20×103s,滑块质量M=180g,钩码Q质量m=20g,则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量△Ep=_______J,系统动能的增量△Ek=________J(g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字)

 0  174307  174315  174321  174325  174331  174333  174337  174343  174345  174351  174357  174361  174363  174367  174373  174375  174381  174385  174387  174391  174393  174397  174399  174401  174402  174403  174405  174406  174407  174409  174411  174415  174417  174421  174423  174427  174433  174435  174441  174445  174447  174451  174457  174463  174465  174471  174475  174477  174483  174487  174493  174501  176998 

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