Question

3．某同學(xué)利用如圖所示裝置探究小磁鐵在銅管中下落時(shí)受電磁阻尼作用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電．

（1）該同學(xué)將磁鐵從管口處釋放，小磁鐵拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，穿過銅管．取下紙帶，確定一合適的點(diǎn)為O點(diǎn)，每隔一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)為1、2、3、…、8，用刻度尺量出各計(jì)時(shí)點(diǎn)的相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，記錄在紙帶上，如圖乙所示．
（1）計(jì)算相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的平均速度$\overline{v}$，粗略地表示各計(jì)時(shí)點(diǎn)的速度，抄入下表，請(qǐng)將表中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．

位置	1	2	3	4	5	6	7	8
$\overline{v}$（cm/s）	24.5	33.8	37.8	39.0	39.5	39.8	39.8	39.8

（2）分析如表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在這段紙帶記錄的時(shí)間內(nèi)，磁鐵運(yùn)動(dòng)速度的變化情況是逐漸增大到39.8cm/s，形成這種運(yùn)動(dòng)的原因是隨著速度的增大磁鐵受到的阻尼作用逐漸增大，最后等于重力的大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的平均速度$\overline{v}$，粗略地表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，來計(jì)算4點(diǎn)的瞬時(shí)速度的大��；
（2）根據(jù)磁鐵速度的變化情況可以得出變化的情況情況，分析速度變化的原因．

解答 解：（1）根據(jù)計(jì)時(shí)點(diǎn)間的平均速度，粗略地表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，來計(jì)算4點(diǎn)的瞬時(shí)速度的大��；
那么打下4點(diǎn)的速度v₄=$\frac{5.60-4.04}{0.04}$=39.0cm/s．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在這段紙帶記錄的時(shí)間內(nèi)，磁鐵運(yùn)動(dòng)速度的變化情況是逐漸增大到39.8cm/s，之后勻速運(yùn)動(dòng)，
形成這種運(yùn)動(dòng)的原因是磁鐵在銅管中受到電磁阻尼作用，隨著速度的增大磁鐵受到的阻尼作用是逐漸增大，最后等于重力的大小．
故答案為：（1）39.0；（2）逐漸增大到39.8 cm/s，隨著速度的增大磁鐵受到的阻尼作用逐漸增大，最后等于重力的大�。�

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)紙帶運(yùn)動(dòng)情況的考查，同時(shí)也考查的對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象理解，根據(jù)紙帶的運(yùn)動(dòng)情況分析電磁感應(yīng)對(duì)運(yùn)動(dòng)情況的影響，抓住實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)即可分析本題．