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(2013浙江瑞安四校联考)现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1-9所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示AC的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示AB两点间的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作图:(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为________,动能的增加量可表示为________.若在运动过程中机械能守恒,s的关系式为= ________.

(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的st值,结果如下表所示:

 

 

1

2

3

4

5

s/m

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

t/ms

8.22

7.17

6.44

5.85

5.43

/104s-2

1.48

1.95

2.41

2.92

3.39

s为横坐标,为纵坐标,在图1-10的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=________×104 m1·s2(保留3位有效数字).由测得的hdbMm数值可以计算出s直线的斜率k0 ,将kk0 进行比较,若其差值在实验允许的范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律.

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