Question

11．小明在“測小車的平均速度”的實驗中，設計了如圖所示的實驗裝置：小車從帶刻度的斜面頂端由靜止下滑，當小車到達A、B、C三處時電子表的顯示（數字分別表示“小時：分：秒”）如圖
（1）該實驗是根據公式v=$\frac{s}{t}$ 進行速度計算的．
（2）實驗中為了方便計時，應使斜面的坡度較小 （填“大”或“小”），以減小 測量時間的誤差．（填“減小”或“增大”）
（3）實驗前必須學會熟練使用電子表，如果讓小車過了A點才開始計時，則會使所測AC段的平均速度v_AC偏大．（填“大”或“小”）
（4）若s₂的路程正好是全部路程的一半，則小車通過上半段路程的平均速度0.2 m/s，小車通過全過程的速度大小變化情況是變大．（填“變大”“不變”“變小”）

Answer 1

分析 （1）公式v=$\frac{s}{t}$既能用于勻速直線運動求速度，又能用于變速直線運動求平均速度．
（2）斜面傾角越小，物體速度變化越慢，物體運動時間長，越便于時間的測量．
（3）如果讓小車過了A點后才開始計時，計時過晚，使所計時間偏小．
（4）由圖讀出小車通過的路程和對應的時間，由公式v=$\frac{s}{t}$計算出小車前半程和后半程的平均速度，比較可得小車通過全過程的速度大小變化情況．

解答 解：
（1）該實驗測小車平均速度的實驗原理是v=$\frac{s}{t}$．
（2）實驗中，應使斜面的坡度較小，為了增長測量時間，方便計時，以減小測量時間的誤差．
（3）如果讓小車過了A點才開始計時，計時晚，所計時間偏小，用公式v=$\frac{s}{t}$算出的速度偏大．
（4）由圖知，小車通過s₂的路程用的時間t₂=3s，s₂=$\frac{1}{2}$s₁=$\frac{1}{2}$×1.2m=0.6m，小車通過下半程，即s₂的路程用的時間t₃=2s，s₃=$\frac{1}{2}$s₁=$\frac{1}{2}$×1.2m=0.6m，
上半程的速度：v_AB=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{0.6m}{3s}$=0.2m/s；
下半程的速度：v_BC=$\frac{{s}_{3}}{{t}_{3}}$=$\frac{0.6m}{2s}$=0.3m/s；
計算可知，v_BC＞v_AB，
所以，小車通過全過程的速度大小變化情況是變大．
故答案為：
（1）v=$\frac{s}{t}$；
（2）小；減小；
（3）大；
（4）0.2；變大．

點評 “測小車的平均速度”的實驗，一定學會讀出路程和時間，按平均速度的定義代入v=$\frac{s}{t}$計算出平均速度．