Question

（6分）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。在气垫导轨上相隔一定距

（6分）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。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上固定一宽度为d的遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出电压，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变化的图象。 ①实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的 _______ （选填“＞”、“＝”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平。②滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到如图乙所示图像，若 、 、d和m已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出的物理量是_______和_______。

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Answer 1

①  = ；②滑块质量，两光电传感器间距离.

试题分析：① 接通气源，轻推滑块，若滑块经过两光电门的时间相同则说明滑块做匀速直线运动，说明气垫导轨已经水平。 ② 要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，需验证方程 成立，所以需测量滑块的质量M、两光电传感器间距离x。