题目内容
【题目】小明同学用如图1的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间t1=2.5s;再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间t2=1.8s。
(1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度_____全程的平均速度(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从_____(填:“A”、“B”)处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。
(3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度(如图2)。屏幕图象如图3所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图象可以看出小车在斜面上滑下时是_____(填:“匀速”或“加速”)运动的;小车到达坡底时的速度为_____m/s。
(4)实验时,应使斜面的坡度较_____(填“大”或“小”),其目的是_____。
【答案】小于 A 加速 0.8 小 便于计时(便于测量时间)
【解析】
(1)[1]设全程路程为,则小车运动的距离,,由题知,所用的时间,,则小车在前半程的平均速度:
小车运动全程的平均速度:
所以,即AB段的平均速度小于全程的平均速度;
(2)[2]测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车A处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时;
(3)[3]匀加速直线运动的v-t图象是一条向上倾斜的直线,由图象可知,小车在斜面上滑下时是加速运动的;
[4]小车到达坡底时的时间是2.5s,对应的速度为0.8m/s;
(4)[5][6]斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应较小。