Question

10．如圖所示是小明用刻度尺和停表測量玩具小車的運動速度． 讓小車從斜面的A點由靜止開始下滑，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可測出不同階段的平均速度

（1）圖中AB段的路程s_AB=40.0cm，如果測得時間t_AB=2s，則AB段的平均速度v_AB=0.2m/s．
（2）若在測量過程中小車過了A點才開始計時，則測得小車在AC段的平均速度v_AC會偏大（選填“偏小”、“不變”或“偏大”）．
（3）如果測得時間t_AC=3s，則BC段的平均速度v_BC=0.4m/s．
（4）某同學為了測量小車運動過程中下半程BC段的平均速度，讓小車從B點由靜止釋放，測出小車到達C點的時間，從而計算出小車運動過程中下半程的平均速度．他算出的平均速度v_BC與步驟（3）的結果比較會偏小（選填“偏小”、“不變”或“偏大”）．

Answer 1

分析 （1）根據公式v=$\frac{s}{t}$計算AB段的平均速度；
（2）讓小車過了A點才開始計時，會導致時間的測量結果偏小，平均速度會偏大；
（3）計算出BC段所用的時間，從圖中讀出BC段的路程，由v=$\frac{s}{t}$計算出BC段的平均速度；
（4）分析B點從靜止出發到達C點的時間與（3）中的時間相比得出結論．

解答 解：（1）小車運動距離s_AB=80.0cm-40.0cm=40.0cm，t_AB=2s，小車通過AB段的平均速度：
v_AB=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{40.0cm}{2s}$=20.0cm/s=0.2m/s；
（2）如果讓小車過了A點才開始計時，會導致時間的測量結果偏小，由公式v=$\frac{s}{t}$知，平均速度會偏大；
（3）由題意知，t_BC=t_AC-t_AB=3s-2s=1s；s_BC=40.0cm；所以BC段的平均速度：
v_BC=$\frac{{s}_{BC}}{{t}_{BC}}$=$\frac{40.0cm}{1s}$40.0cm/s=0.4m/s；
（4）小車從A到C的過程中通過B點時的速度不為0，若從B點由靜止釋放，測出小車到達C點的時間，這樣會使時間測量比（3）偏大，而BC段的路程相同，由v=$\frac{s}{t}$可知，平均速度會偏小．
故答案為：（1）40.0；0.2；（2）偏大；（3）0.4；（4）偏小．

點評 本題考查“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=$\frac{s}{t}$求出平均速度．