为了验证机械能守恒定律，某学生想到用气垫导轨和光电门及质量为m的小车来进行实验，如图甲所示，他将气垫导轨的一段用木块垫高，使导轨有一个倾角，将小车从导轨上端释放，光电门

Question

为了验证机械能守恒定律，某学生想到用气垫导轨和光电门及质量为m的小车来进行实验，如图甲所示，他将气垫导轨的一段用木块垫高，使导轨有一个倾角，将小车从导轨上端释放，光电门自动记录小车经过上、下光电门时车上挡光时间t₁、t₂，再用游标卡尺测得挡光片宽度d，则

（1）由图乙可知，挡光片宽度d=___mm．
（2）要验证小车在运动过程中机械能守恒定律，还必须测出___（物理量用符号表示）．
（3）小车减小的重力势能为___；小车增加的动能为___（用上面已知测量的符号表示）．
（4）小车从释放点运动到最低点的过程中，不考虑测量产生的误差影响，小车减小的重力势能总大于增加的动能，其原因是___．

Answer 1

（1）游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×14m=0.70mm，则d=10.70mm．
（2、3）验证小车在运动过程中机械能守恒，还需要测量的物理量是光电门1和2间的距离d，气垫导轨的长度L，右端与桌面的高度h，
则小车减小的重力势能为：△Ep=mgdsinθ=(mgdh)/(L)
小车通过光电门1和2的瞬时速度为：v1=(d)/(t1)，v2=(d)/(t2)
则小车增加的动能为：△Ek=(1)/(2)mv22-(1)/(2)mv12=(1)/(2)m[((d)/(t2))2-((d)/(t1))2]．
（4）小车从释放点运动到最低点的过程中，不考虑测量产生的误差影响，小车减小的重力势能总大于增加的动能，其原因是空气等阻力的影响．
故答案为：（1）10.70，（2）光电门1和2间的距离d，气垫导轨的长度L，右端与桌面的高度h，（3）(mgdh)/(L)，(1)/(2)m[((d)/(t2))2-((d)/(t1))2]，（4）空气等阻力的影响．