Question

13．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，把小車放在斜面頂端A處，小車長L_AC=10cm．
（1）把金屬片放在斜面底端B處，用刻度尺測出AB的長s₁=80cm，又用秒表測出小車從斜面如圖位置滑到B點撞擊金屬片的時間t₁=5s，那么小車通過全程的平均速度是v₁=0.16m/s；
（2）把金屬片移動在AB的中點O處，測出小車從如圖位置滑到O點處的時間t₂=3s，那么小車在這段路程的平均速度v₂=0.1m/s；
（3）小車在斜面下半段的路程s₃=0.4m，所用時間t₃=2s，平均速度v₃=0.2m/s；
（4）根據測量可知：小車運動越來越快，小車做變速直線運動．

Answer 1

分析 （1）測小車平均速度的原理是平均速度公式，實驗過程中需要測量路程和時間，用刻度尺測量路程，用停表測量時間．
已知路程和時間，由平均速度公式求出小車通過AB全程的平均速度．
（2）求出路程，根據平均速度公式求出小車通過AB全程的平均速度．
（3）小車在下半段經過的路程也是總路程的一半，總時間減去上半路程所用的時間即為下半路程的時間，根據v=$\frac{s}{t}$計算此段路程的平均速度．
（4）分析計算的數據，判斷小車的運動情況．

解答 解：（1）實驗中用刻度尺測出AB的長s₁=80cm，又用秒表測出小車從斜面如圖位置滑到B點撞擊金屬片的時間t₁=5s；
小車通過AB全程的平均速度為v₁=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{0.8m}{5s}$=0.16m/s；
（2）小車從A處運動到O處的路程s₂=$\frac{1}{2}$×0.8m=0.4m，則小車在上半段路程的平均速度為υ₂=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{0.4m}{3s}$≈0.13m/s；
（3）小車在下半段的路程為s₃=$\frac{1}{2}$×0.8m=0.4m，所用時間t₃=t₁-t₂=5s-3s=2s，平均速度為υ₃=$\frac{{s}_{3}}{{t}_{3}}$=$\frac{0.4m}{2s}$=0.2m/s；
（4）比較v₂、v₃可知，小車下滑的速度越來越大，小車做變速直線運動；
故答案為：（1）刻度尺；秒表；0.16；（2）0.1；（3）0.4；2；0.2；（4）快；變速直線；

點評 本題考查了實驗原理、實驗器材、求平均速度、判斷小車的運動性質等問題，準確測量出小車運動的距離和時間，再利用平均速度的公式進行計算，這是我們必須掌握的．