Question

20．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、分度值為1cm的斜面頂端由靜止下滑，圖中的時間是小車到達A、B、C三處時電子表的顯示時刻：
（1）該實驗所用的測量工具是刻度尺和電子表．
（2）實驗中為了方便時，應使斜面坡度較緩（填“陡”或“緩”）些．
（3）AC段的平均速度v_AC=0.033m/s．
（4）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，則會導致所測AC段的平均速度V_AC偏大．（填“大“或“小“）
（5）甲、乙兩組實驗操作中，小車通過的路程之比是2：3，所用的時間之比是4：3，則小車運動的平均速度之比是1：2．

Answer 1

分析 （1）實驗室測量平均速度的基本原理是v=$\frac{s}{t}$，據此確定測量工具；
（2）若要計時方便，應使所用的時間長些，據此判斷坡度大小；
（3）由圖讀出小車通過BC的路程和通過BC的時間；由圖讀出小車通過全過程走的路程和所用的時間，利用速度公式v=$\frac{s}{t}$求小車通過全過程的平均速度；
（4）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，根據速度公式判斷速度變化；
（5）已知路程關系與運動時間關系，應用速度公式可以求出它們的速度之比．

解答 解：
（1）該實驗測小車平均速度的實驗原理是v=$\frac{s}{t}$，需要利用刻度尺測量距離，利用電子表（停表）測量運動時間．
（2）斜面坡度越大，小車沿斜面向下加速運動越快，過某點的時間會越短，計時會越困難，所以為使計時方便，斜面坡度應較緩．
（3）由圖知，小車通過全過程走的路程s_AC=10.0cm=0.1m，所用的時間t_AC=15：35：23-15：35：20=3s，
所以小車通過全程的平均速度為v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.1m}{3s}$≈0.033m/s．
（4）計時晚，所計時間偏小，用公式v=$\frac{s}{t}$算出的速度偏大．
（5）小車運動的平均速度之比：
$\frac{{v}_{甲}}{{v}_{乙}}$=$\frac{\frac{{s}_{甲}}{{t}_{甲}}}{\frac{{s}_{乙}}{{t}_{乙}}}$=$\frac{{s}_{甲}}{{s}_{乙}}$×$\frac{{t}_{乙}}{{t}_{甲}}$=$\frac{2}{3}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{1}{2}$．
故答案為：（1）刻度尺；（2）緩；（3）0.033；（4）大；（5）1：2．

點評 本題考查了對“測小車的平均速度”的實驗的掌握情況以及速度公式的靈活應用，綜合性較強；一定學會讀出路程和時間，按平均速度的定義代入v=$\frac{s}{t}$算出平均速度．