某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，所用器材包括气垫导轨、上方安装有遮光片的滑块、两个与计算机相连接的光电门A和B、砝码盘和砝码等。实验步骤如下：
⑴启动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等时，可认为气垫导轨水平。
⑵用天平测出砝码与砝码盘的总质量为m、滑块（含遮光片）的质量为M，光电门AB之间的距离为L，测量遮光片的宽度为d。
⑶用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块。释放砝码和砝码盘，令滑块在细线的拉动下从左边开始运动，滑块从A运动到B的过程中，砝码和砝码盘的重力势能减少了。
⑷和计算机连接的光电门测量出遮光片经过A、B两处光电门的遮光时间分别为 
、 
，从而得出滑块经过A、B两点时的速度。通过A点时的速度为。
⑸在滑块从A运动到B的过程中，要验证砝码和砝码盘、滑块组成的系统机械能守恒，需要满足的表达式为。（均用题中给出物理量的对应符号及重力加速度 
表示）
