Question

（6分）某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一寬度為d的遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機(jī)相連。滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象。

①實驗前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的_______（選填“＞”、“＝”或“＜”）時，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。
②滑塊P用細(xì)線跨過定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機(jī)得到如圖乙所示圖像，若、、d和m已知，要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，還應(yīng)測出的物理量是_______和_______。

Answer 1

 ①  = ；②滑塊質(zhì)量，兩光電傳感器間距離.

試題分析：① 接通氣源，輕推滑塊，若滑塊經(jīng)過兩光電門的時間相同則說明滑塊做勻速直線運動，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。
② 要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，需驗證方程成立，所以需測量滑塊的質(zhì)量M、兩光電傳感器間距離x。