如图,将气垫导轨水平放置做“验证动量守恒定律”实验。碰撞时难免有能量损失,只有当某个物理量在能量损失较大和损失较小的碰撞中都不变,它才有可能是我们寻找的不变量。

如图甲所示,用细线将两个滑块拉近,把弹簧压缩,然后烧断细线,弹簧弹开后落下,两个滑块由静止向相反方向运动。如图乙所示,在两滑块相碰的端面装上弹性碰撞架,可以得到能量损失很小的碰撞。在滑块的碰撞端粘橡皮泥,可以增大碰撞时的能量损失。如果在两个滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,碰撞时撞针插入橡皮泥中,使两个滑块连成一体运动,这样的碰撞中能量损失很大。

若甲、乙、丙图中左侧滑块和右侧滑块的质量都为
m,两遮光片的宽度都为
d,光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。
| 状态
| 左侧光电门
| 右侧光电门
|
甲图 装置
| 碰前
| 无
| 无
|
碰后
| T1
| T2
|
乙图 装置
| 碰前
| T3
| 无
|
碰后
| 无
| T4
|
丙图 装置
| 碰前
| T3
| 无
|
碰后
| 无
| T6
|
a.根据实验数据,若采用乙图装置,碰后右侧滑块第一次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间为
T4。若采用丙图装置,碰后右侧滑块第一次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间为
T6。通过实验验证了这两次碰撞均遵守动量守恒定律,请你判断
T4和
T6的关系应为
T4________T
6(选填“>”、“<”或“=”)。
b.利用图甲所示的实验装置能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小__________?如果可以,请根据实验中能够测出的物理量写出表达式__________。