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(2014•福建模拟)为了验证机械能守恒定律,某研究性学习小组的同学利用透明直尺和光电计时器设计了一套实验装置,如图1所示.当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以
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问题描述:

(2014•福建模拟)为了验证机械能守恒定律,某研究性学习小组的同学利用透明直尺和光电计时器设计了一套实验装置,如图1所示.当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,所用的光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将具有很好挡光效果的宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上.实验时,将直尺从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如表所示(表格中M为直尺质量,取g=9.8m/s2).

d△ti
△ti
(10-3s)
vi=

(m•s-1)△Ei=12Mvi2-12Mvi2△hi

(m)Mg△hi11.213.1321.153.310.58M0.060.58M31.003.782.24M0.232.25M40.954.003.10M0.323.14M50.900.41①从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi=d△ti求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:______.

②请将表格中数据填写完整.

③通过实验得出的结论是:______.

④根据该实验,请你判断如图2中△Ek-△h图象中正确的是______.

施昌彦回答:
  ①瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度,故直尺上磁带通过光电门的瞬时速度可利用vi=d△t
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