Question

9．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（分度值為1cm）的斜面頂端由靜止下滑，圖中的圓圈是小車到達A、B、C三處時電子表的顯示（數字分別表示“小時：分：秒”）．則：
（1）該實驗是根據公式v=$\frac{s}{t}$進行測量的；
（2）實驗中為了方便計時，應使斜面的坡度較小（填“大”或“小”）；目的：使小車在斜面上運動的時間長些，便于測量時間．
（3）請根據圖中所給信息回答：v_AB=0.200m/s；v_AC=0.300m/s；v_BC=0.500m/s．
（4）實驗前必須學會熟練使用電子表，如果讓小車過了A點后才開始計時，則會使所測AC段的平均速度v_AC偏
大（填“大”或“小”）．
（5）要是小車的平均速度增大，可采用的方法有增大斜面的坡度．
（6）小車從斜面頂端運動到底端過程中，小車做的是變速（填“勻速”或“變速”）運動．
（7）平均速度不是（是/不是）速度的平均值．

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）若要計時方便，應使所用的時間長些．
（3）由圖讀出小車通過全過程走的路程和所用的時間，利用速度公式求小車通過全過程的平均速度；再讀出走s₂的路程用的時間，利用速度公式求小車通過上半段路程的平均速度；
（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．
（5）要使小車的平均速度增大，需減少小車的下滑時間；
（6）分析小車在各段的平均速度，得出小車從斜面頂端運動到底端過程中的運動情況．
（7）平均速度等于總路程與總時間之比，不是速度的平均值．

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）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，斜面坡度應較小．
（3）由圖知，小車通過AB、BC、AC走的路程s_AB=4.00dm=0.400m，s_BC=5.00dm=0.500m，s_AC=9.00dm=0.900m，
所用的時間t_AB=2s，t_BC=1s，t_AC=3s，
速度：v_AB=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{0.400m}{2s}$=0.200m/s，
v_BC=$\frac{{s}_{BC}}{{t}_{BC}}$=$\frac{0.500m}{1s}$=0.500m/s；
v_AC=$\frac{{s}_{AC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{0.900m}{3s}$=0.300m/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）要使小車的平均速度增大，可增大斜面的坡度，來減少下滑時間．
（6）由以上分析可知，小車在不同路段的平均速度不同，可知小車從斜面頂端運動到底端過程中，小車做的是變速運動．
（7）平均速度不是速度的平均值，等于總路程與總時間之比．
故答案為：（1）v=$\frac{s}{t}$；（2）小；使小車在斜面上運動的時間長些，便于測量時間；（3）0.200；0.300；0.500；（4）大；（5）增大斜面的坡度；（6）變速；（7）不是．

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=$\frac{s}{t}$算出平均速度．