Question

12．如图在斜面上测量小车运动的平均速度．让小车从斜面A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度．

（1）图中AB段的路程s_AB=40.0cm，如果测得时间t_AB=1.6s．则AB段的平均速度v_AB=25.0cm/s．
（2）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止时，测得AB段的平均速度vAB会偏小．
（3）实验中测得路程S_AB的平均速度为V₁，路程S_BC的平均速度为V₂，路程S_AC上的平均速度为V，那么V₁、V₂、V由大到小排列为v₂＞v＞v₁．
（4）为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，某同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度．他的做法正确吗？不正确，理由是：因为所测时间不是运动过程中下半程的时间；小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0；小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间．

Answer 1

分析 （1）根据图象读出AB段的距离，运用公式v=$\frac{s}{t}$求出AB段的平均速度；
（2）让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，平均速度会偏小；
（3）小车在下滑过程中，速度逐渐变大，由此可以判断出各段平均速度的大小；
（4）根据后半段路程速度的大小进行分析．

解答 解：
（1）小车运动距离s_AB=80.0cm-40.0cm=40.0cm，t_AB=1.6s，
小车通过AB段的平均速度：v=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{40.0cm}{1.6s}$=25.0cm/s；
（2）如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由公式v=$\frac{s}{t}$知，平均速度会偏小；
（3）小车由静止释放，在重力、支持力、摩擦阻力作用下，沿斜面做加速运动，是变速运动．
小车沿斜面做加速直线运动，所以上半段路程的平均速度最小，下半段路程的平均速度最大，整个路程的平均速度居中．
（4）所测时间不是运动过程中下半程的时间；小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0；小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间，因此小明的方案不正确．
故答案为：
（1）40.0；25.0；
（2）小；
（3）v₂＞v＞v₁；
（4）不正确；因为所测时间不是运动过程中下半程的时间；小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0；小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间．

点评 本题考查“测小车的平均速度”的实验，一定学会读出路程和时间，按平均速度的定义代入v=$\frac{s}{t}$求出平均速度．