利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上
点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为
,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为
的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上
点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间
,用
表示
点到光电门
处的距离,
表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过
点时的瞬时速度,实验时滑块在
处由静止开始运动。
(1)某次实验测得倾角
,重力加速度用
表示,滑块从
处到达
处时
和
组成的系统动能增加量可表示为
,系统的重力势能减少量可表示为
,在误差允许的范围内,若
则可认为系统的机械能守恒;(用题中字母表示)
(2)在上次实验中,某同学改变
、
间的距离,作出的
图象如图所示,并测得
,则重力加速度
= m/s2。