Question

8．某同學探究小磁鐵在銅管中下落時受電磁阻尼作用的運動規律，實驗裝置如圖所示，打點計時器的電源為50Hz的交流電．
（1）下列實驗操作中，不正確的是CD．
A．將銅管豎直地固定在限位孔的正下方
B．紙帶穿過限位孔，壓在復寫紙下面
C．用手捏緊磁鐵保持靜止，然后輕輕地松開讓磁鐵下落
D．在磁鐵下落的同時接通打點計時器的電源
（2）該同學按正確的步驟進行實驗，將磁鐵從管口處釋放，打出一條紙帶，并對紙帶的數據進行處理，由測量數據可知，磁鐵運動速度逐漸增大，最后勻速下落，說明磁鐵受到阻尼作用的變化情況是逐漸增大到等于重力．
（3）該同學將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管，重復上述實驗操作，結果表明磁鐵下落的運動規律與自由落體運動規律幾乎相同，對比兩次實驗結果得到的結論是磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用，磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用．

Answer 1

分析 （1）小磁鐵豎直下落，做的是直線運動，根據打點計時器的使用方法可以判斷選項的結果；
（2）根據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；
（3）塑料管不會產生電磁感應現象，與銅管中運動的情況對比明顯．

解答 解：（1）A、小磁鐵豎直下落，穿過銅管，所以銅管要豎直地固定在限位孔的正下方，所以A正確；
B、紙帶要穿過限位孔，并且壓在復寫紙下面，所以B正確；
C、手應該拉住紙帶，而不是捏緊磁鐵，所以C錯誤；
D、應該先接通打點計時器的電源，在讓磁鐵下落，所以D錯誤；
本題選錯誤的，故選：CD．
（2）根據題意，磁鐵運動速度的變化情況是逐漸增大，之后勻速運動，說明磁鐵受到的阻尼作用是逐漸增大，最后等于重力的大小．
（3）磁鐵在塑料管中不會產生電磁感應現象，不受阻尼作用的影響，對比實驗①和②可知，磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用．
故答案為：（1）CD；
（2）逐漸增大到等于重力；
（3）磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用，磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用．

點評 本題是對紙帶運動情況的考查，同時也考查的對電磁感應現象理解，根據紙帶的運動情況分析電磁感應對運動情況的影響，抓住實驗的本質即可分析本題．