（2021高三·全国·专题练习）某实验小组用如图所示实验装置探究合力做功与动能变化的关系。铁架台固定在水平桌面上，将足够长的薄长木板倾斜放置，一端固定在水平桌面边缘P处，另一端放置在铁架台的铁杆上，忽略铁杆粗细，P处放置一光电门（未画出）。实验步骤如下：
①用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度
，用天平测出滑块的质量m；
②平衡摩擦力：以P处为长木板的转动中心，调节长木板在铁架台上的放置位置，使滑块恰好沿木板向下做匀速运动。在铁架台竖直杆上记下此位置
，用刻度尺测出
到水平桌面的高度H；
③长木板一端保持在P处，另一端放置在铁架台竖直杆
位置，用刻度尺量出
、
的距离
，将滑块从木板上的
位置由静止释放，记录挡光片的挡光时间
；
④保持长木板一端在P处，重新调节长木板另一端在铁架台上的放置位置，重复步骤③数次。
Ⅰ.滑块沿长木板由
运动到P的过程中，用测量的物理量回答下列问题（已知重力加速度为g）。
(1)滑块动能的变化量
。
(2)滑块克服摩擦力做的功
。
(3)合力对滑块做的功
。
Ⅱ.某考生以木板在铁架台竖直杆上的放置位置到
的距离h为横轴，以滑块通过光电门时的挡光时间t的倒数的平方
为纵轴，根据测量数据在坐标系中描点画出
图线，若图线为过原点的直线，且图线斜率
，则能证明合外力做的功等于物体动能的变化量。
【答案】 
【知识点】用光电门验证动能定理
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