Question

2．如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验．

（1）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较小（填“大”或“小”）．
（2）小车沿斜面下滑的过程中，受到三个力的作用（空气阻力忽略不计），请画出小车在斜面最顶端时所受重力的示意图．
（3）图中秒表的1格表示1秒，甲、乙、丙分别对应了小车在起点、中点、终点位置的时间．其中s₁=90cm小车长10cm，则小车通过下半段路程的平均速度V₂=0.225m/s．

Answer 1

分析 （1）斜面坡度越小，小车速度变化越慢，小车运动时间越长，越方便时间的测量；
（2）分析物体的受力情况；根据重力的方向是竖直向下的，过重心做竖直向下的力即可．
（3）读出时间，根据速度公式求出速度．

解答 解：（1）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较小；
（2）小车在下滑的过程中，受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力等3个力的共同作用；
从小车的重心沿竖直向下方向作出重力的示意图，如图所示：
；
（3）由图可知，小车通过下半段路程的时间为t=5s-3s=2s；
下半程的距离为：s₂=$\frac{1}{2}$×s₁=$\frac{1}{2}$×0.9m=0.45m；
则小车通过下半段路程的速度为：v₂=$\frac{{s}_{2}}{t}$=$\frac{0.45m}{2s}$=0.225m/s．
故答案为：（1）小；（2）三；如图；（3）0.225．

点评 此题考查了变速运动求平均速度的解题方法，通过一个实验来考查学生的分析能力和速度的计算，公式v=$\frac{s}{t}$适用于变速运动中求平均速度，一定注意用一段时间内的路程除以对应的时间，才能准确的求出平均速度．