某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律。一倾斜导轨与水平桌面的夹角为 ， 导轨底端P点有一带挡光片的滑块，滑块和挡光片的总质量为M ， 挡光片的宽度为b ， 滑块与沙桶由跨过轻质光滑定滑轮的细绳相连，滑块与导轨间的摩擦可忽略，导轨上的Q点处固定一个光电门。挡光片到光电门的距离为d ， 重力加速度为g。