Question

20．如圖所示，這是小明設計的“測平均速度的實驗”裝置，利用這個裝置測小車在斜面上做變速直線運動的平均速度，請幫助小明回答下列問題：

（1）這個實驗的原理是v=$\frac{s}{t}$．
（2）實驗必須測量的物理量是路程和時間．
（3）如圖，圖中秒表的設置是“時：分：秒”，甲、乙、丙分別對應了小車在起點、路程中點、終點位置的時間，小車通過全程的平均速度v=0.12m/s，實驗中小車通過上半路程的平均速度小于（填“大于”、“小于”或“等于”小車通過下半路程的平均速度．

Answer 1

分析 （1）測量小車在斜面上的平均速度，需要測量斜面長度和運動時間；
（2）從圖中秒表讀出小車通過全程所用時間和小車運動距離，利用速度公式求小車通過全程的平均速度；
（3）求出前半程、后半程所用的時間，利用速度公式求前半程和后半程的平均速度，進行比較．

解答 解：
（1）本實驗依據的原理是v=$\frac{s}{t}$；
（2）實驗必須測量的物理量是路程和時間；
（3）小車運動距離s₁=60cm=0.6m，t=5s，
小車通過全程的平均速度：
v=$\frac{{s}_{1}}{t}$=$\frac{0.6m}{5s}$=0.12m/s；
前半程：s₂=0.3m，t₂=3s，
前半程的平均速度：
v₂=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{0.3m}{3s}$=0.1m/s；
后半程s₃=0.3m，t₃=t-t₂=5s-3s=2s，
v₃=$\frac{{s}_{3}}{{t}_{3}}$=$\frac{0.3m}{2s}$=0.15m/s，
所以小車通過上半路程的平均速度小于小車通過下半路程的平均速度．
故答案為：（1）v=$\frac{s}{t}$；（2）路程；時間；（3）0.12m/s；小于．

點評 本題考查了測量平均速度原理、速度的計算，考查了學生分析實驗數據得出結論的能力，屬于基礎題目．