Question

4．某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面，小车和时钟“测量小车的平均速度”，图中显示的是自由下滑的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形，显示时间的格式是“时：分：秒”：

（1）该实验的原理是v=$\frac{s}{t}$（用公式表示）．
（2）小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是变速直线运动（填“匀速”或“变速”）．
（3）小车从甲到丙经过的路程s₁=90cm，平均速度v₁=15cm/s，如果小车从甲到乙的平均速度v₂，你认为v₁＞v₂（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）实验中为了方便计时，应使斜面坡度较小（填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 （1）在用斜面小车测量平均速度的实验中，要测量小车运动的路程和时间，并代入公式v=$\frac{s}{t}$进行计算；
（2）小车在下滑过程中，速度逐渐变大，做变速运动．
（3）确定相应的路程和时间，根据v=$\frac{s}{t}$计算平均速度；
小车在下滑过程中做加速运动，所以开始的平均速度较小，后来变大；
（4）若要计时方便，应使所用的时间长些．

解答 解：
（1）测量平均速度的实验原理是：v=$\frac{s}{t}$；
（2）小车沿斜面下滑过程中，速度逐渐加快，做变速运动；
（3）由图知，s₁=90cm，t₁=10s-4s=6s，则v₁=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{90cm}{6s}$=15cm/s；
由于小车下滑过程中做加速运动，所以开始的平均速度应小于全程的平均速度，即v₁＞v₂；
（4）若要计时方便，应使斜面的坡度小一些，是为了减小小车运动的速度，使小车在斜面上通过的时间更长．
故答案为：（1）v=$\frac{s}{t}$；（2）变速；（3）90；15；＞；（4）小．

点评 “测小车的平均速度”的实验，关键是知道实验原理和方法，会根据平均速度的公式v=$\frac{s}{t}$比较平均速度的大小．