题目内容
【题目】一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右场强为E的匀强电场中，如图所示，环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动．现使小球由a点静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知，小球在b点时( )
A. 加速度为零B. 动能最大
C. 电势能最大D. 机械能最大
【答案】D
【解析】
带电小球是沿abc运动，所以电场力向左，在运动过程中小球受到电场力，重力，圆环的弹力作用，到达b点时，速度不为零，继续做圆周运动，所以三力的合力不为零，根据牛顿第二定律可得，小球在b点的加速度一定不为零，A错误，
小球运动到d点速度为零，由全过程动能定理有
，因此电场力大小和重力大小相等，因此等效重力场的方向为斜向左下45度角的方向，小球最大速度点在bc之间，因此最大动能在bc之间取得，B错误；
小球沿abcd运动过程中只有ab段电场力是做正功，电势能转化为机械能，所以b点的机械能最大，到达d点时，电场力做负功最多，机械能转化为电势能最大，所以d的电势能最大，C错误D正确；
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【题目】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0.01 ms.将具有很好挡光效果的宽度为d＝3.8×10－3 m的黑色磁带水平贴在透明直尺上．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Δti与图中所示的高度差Δhi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示(表格中M为直尺质量，g取9.8 m/s2)．
Δti(×10－3s) | vi＝ | ΔEki＝ | Δhi(m) | MgΔhi | |
1 | 1.21 | 3.13 | |||
2 | 1.15 | 3.31 | 0.58M | 0.06 | 0.58M |
3 | 1.00 | 3.78 | 2.24M | 0.23 | 2.25M |
4 | 0.95 | 4.00 | 3.10M | 0.32 | 3.14M |
5 | 0.90 | 4.22 | 4.01M | 0.41 | ______ |
(1)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＝
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______．(小数点后保留两位数字)
(3)通过实验得出的结论是：____．
(4)从该实验可得ΔEk－Δh的图象是___．
