15.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、A与B间的距离L、滑块质量M、钩码质量m已知,若上述物理量间满足关系式mgL=$\frac{1}{2}$(M+m)($\frac{d}{△{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$(M+m)($\frac{d}{△{t}_{1}}$)2,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=0.314 J,系统动能的增量△Ek=0.300J.(g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字)
9.如图甲为某一同学在探究功与速度变化关系的实验图,在水平台面上放一长木板,板的右端有一个定滑轮,细绳一端连接小车,加一端跨过定滑轮,连接装有砝码的托盘,将小车同纸带移近打点计时器,由静止释放托盘,每次托盘下落高度一定,木板足够长,小车没有碰到右侧滑轮(小车在碰到右侧滑轮之前,托盘已经着地),装饰小车中的砝码依次移花接至托盘中,释放托盘,多次实验打下纸带,实验中小车质量为M,托盘质量为m0,每个砝码的质量也为m0,所有砝码与托盘的总质量为m,托盘下落的高度为h,当地重力加速度为g.

(1)减小实验误差,实验操作中先将长木板放置在水平桌面上,接下来再进行一项调节是B.(填正确答案标号)
A.将长木板一端垫高,释放空托盘让其拖动小车拉着纸带运动并打点,判断小车是否做匀速运动
B.将长木板一端垫高,撤除接线,用手拨动小车后让其拉着纸带运动并打点,判断小车是否做匀速运动
C.将长木板一端高,撤除拉线,让小车自行下滑拉着纸带并打点,然后判断小车是否做匀加速运动
D.每移动一次砝码,小车对木板的压力都不同,导致磨擦力不同,所以都应平衡一次摩擦力
(2)实验中,用不同数目的砝码,拉动小车拖动纸带,图乙是一条实验纸带,O为初始点,纸带上的点为打点计时器打下的原始点,则对纸带上的数据处理正确的是C(填正确答案标号)
A.选取OA间距,求OA间的平均速度  
B.选取DE间距,求DE间的平均速度
C.选取DG间距,求DG间的平均速度  
D.选取AG间距,求AG间的平均速度
(3)实验对多次做功的定量记录和对纸袋的分析,探究功与速度的变化的关系,在数据处理时采用了图象法处理,纵轴为小车最大速度的平方v2,横轴为n(托盘中的砝码个数n=n-1),得到图丙,图线为过原点的斜直线,说明做功与速度变化的关系是合外力做的功与速度的平方成正比,图线斜率的表达式k=${v}^{2}=\frac{2{m}_{0}gh}{M+m}$.
 0  130809  130817  130823  130827  130833  130835  130839  130845  130847  130853  130859  130863  130865  130869  130875  130877  130883  130887  130889  130893  130895  130899  130901  130903  130904  130905  130907  130908  130909  130911  130913  130917  130919  130923  130925  130929  130935  130937  130943  130947  130949  130953  130959  130965  130967  130973  130977  130979  130985  130989  130995  131003  176998 

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