Question

12．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”）．
 （1）該實驗的原理是v=$\frac{s}{t}$．
 （2）該實驗的測量工具有：滑塊、斜面、刻度尺和停表．
（3）實驗中為了方便計時，應使斜面的坡度較小（選填“大”或“小”）．
（4）請根據圖中信息回答：s_AB=40.0cm；t_BC=1s； v_AB=0.2m/s； v_BC=0.5 m/s．
（5）由實驗看出，小車在下滑過程中速度越來越大，是在做加速運動．
（6）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（選填“大”或“小”）．

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）本實驗需要用停表測量小車運動的時間；
（3）若要計時方便，應使所用的時間長些，便于測量；
（4）通過讀圖可得出相應的路段的距離、時間，利用速度公式可計算平均速度；
（5）如果小車速度保持不變，則小車做勻速直線運動，如果小車速度變化，則小車做變速直線運動；
（6）根據v=$\frac{s}{t}$判斷平均速度的誤差．

解答 解：
（1）測小車的平均速度是根據公式v=$\frac{s}{t}$進行測量的．
（2）該實驗還需要用停表測量小車運動的時間；
（3）若要計時方便，應使斜面的坡度小一些，使小車在斜面上通過的時間更長，便于測量．
（4）讀圖可知：s_AB=10.00dm-6.00dm=4.00dm；t_AB=15：35：22-15：35：20=2s；s_BC=5.00dm；t_BC=15：35：23-15：35：22=1s；
速度v_AB=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{4.00dm}{2s}$=2dm/s=0.2m/s；
v_BC=$\frac{{s}_{BC}}{{t}_{BC}}$=$\frac{5.00dm}{1s}$=5.00dm/s=0.5m/s；
（5）從實驗中可知，小車的速度是變化的，不是定值，速度越來越大，因此小車做的是加速運動；
（6）如果小車過了A點后才開始計時，則時間偏小，由v=$\frac{s}{t}$可知，會使所測小車由A至C的平均速度偏大．
故答案為：
（1）v=$\frac{s}{t}$；
（2）停表；
（3）小；
（4）40.0；1；0.2；0.5；
（5）大；加速；
（6）大．

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速度公式求出平均速度．