某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律. 实验装置如题11 -1图所示, 打点计时器的电源为50Hz 的交流电.
( 1) 下列实验操作中, 不正确的有 .
( A) 将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
( B) 纸带穿过限位孔, 压在复写纸下面
( C) 用手捏紧磁铁保持静止, 然后轻轻地松开让磁铁下落
( D) 在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
(2) 该同学按正确的步骤进行实验( 记为“ 实验①) , 将磁铁从管口处释放, 打出一条纸带, 取开始下落的一段, 确一合适的点为O 点, 每隔一个计时点取一个计数点, 标为1,2, …, 8. 用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O 点的距离, 记录在纸带上, 如题11 -2 图所示.
计算相邻计时点间的平均速度v, 粗略地表示各计数点的速度, 抄入下表. 请将表中的数据补充完整.
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位置
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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7
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8
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`barv` (cm/s)
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24.5
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33.8
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37.8
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39.5
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39.8
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39.8
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39.8
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(3) 分析上表的实验数据可知: 在这段纸带记录的时间内, 磁铁运动速度的变化情况是 ; 磁铁受到阻尼作用的变化情况是 .
(4) 该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管, 重复上述实验操作(记为“ 实验于②) , 结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同. 请问实验②是为了说明什么? 对比实验①和②的结果可得到什么结论?