(2010?海南)利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示:

(1)实验步骤:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于lm,将导轨调至水平;
②用游标卡尺测量挡光条的宽度l,结果如图2所示,由此读出l=
9.30
9.30
mm;
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=
0.6000
0.6000
m;
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;
⑤从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t
1和△t
2;
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.
(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式:
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v
1=
和v
2=
.
②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为E
k1=
和E
k2=
.
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少△E
P=
mgs
mgs
(重力加速度为g).
(3)如果△E
P=
Ek2-Ek1
Ek2-Ek1
,则可认为验证了机械能守恒定律.