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A、B,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A、B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)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“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.

(2)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、A、B间距L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.

(3)若遮光条宽度d=8.400mm,A、B间的距离L=160.00cm,△t1=8.40×10﹣3s,△t2=4.20×10﹣3s,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  122253  122261  122267  122271  122277  122279  122283  122289  122291  122297  122303  122307  122309  122313  122319  122321  122327  122331  122333  122337  122339  122343  122345  122347  122348  122349  122351  122352  122353  122355  122357  122361  122363  122367  122369  122373  122379  122381  122387  122391  122393  122397  122403  122409  122411  122417  122421  122423  122429  122433  122439  122447  176998 

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