4.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.实验时,将钩码Q与滑块P用跨过光滑定滑轮的细线相连,滑块P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.
实验前,接通电源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推一下滑块,若滑块P经过两个光电门的时间△t1=△t2,说明气垫导轨已经水平.

(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C
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)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、B间距为L、滑块质量M、钩码质量m、重力加速度g均已知,则上述物理量间满足关系式mgL=$\frac{1}{2}(M+m)(\frac{d}{△{t}_{2}})^{2}-\frac{1}{2}(M+m)(\frac{d}{△{t}_{1}})^{2}$,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=8.40mm,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=0.314J,系统动能的增量△Ek=0.300J.(g=9.80m/s2,两空均保留三位有效数字)
 0  138258  138266  138272  138276  138282  138284  138288  138294  138296  138302  138308  138312  138314  138318  138324  138326  138332  138336  138338  138342  138344  138348  138350  138352  138353  138354  138356  138357  138358  138360  138362  138366  138368  138372  138374  138378  138384  138386  138392  138396  138398  138402  138408  138414  138416  138422  138426  138428  138434  138438  138444  138452  176998 

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