Question

8．小萝莉利用如图所示的装置，测量小车运动的平均速度．让小车从斜面的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）斜面应选择较小坡度，这样设计的目的是为了在实验中便于测量小车的运动时间
（2）图中AB段的路程S_AB=40.0cm，如果测得小车通过AB段所用时间t_AB=1.6s，则AB段的平均速度v_AB=25cm/s
（3）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测出AB段的平局速度v_AB会偏小（填“大”或“小”）
（4）小车通过下半程BC的平均速度大于（填“大于”、“小于”或“等于”）小车通过上半程AB的平均速度；
（5）为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，同组的小琦同学让小车从B点静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车在下半程运动的平均速度．你认为小琦的做法是错误（填“正确”或“错误”）的．

Answer 1

分析 （1）实验时，斜面放的坡度要小些，这样小车的运动时间时间长．
（2）根据图象读出AB段的距离，已知t_AB，利用速度公式求出AB段的平均速度；
（3）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；
（4）小车在下滑过程中重力势能转为动能，做加速运动；
（5）根据后半段路程速度的大小进行分析．

解答 解：（1）实验中，斜面应尽量选择较小坡度，这样设计是为了实验中便于测量小车的运动时间；
（2）由图示可知：s_AB=80.0cm-40.0cm=40.0cm；
小车通过AB段所用时间，t_AB=1.6s，
AB段的平均速度：v_AB=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{40.0cm}{1.6s}$=25cm/s；
（3）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；
（4）小车在下滑过程中做加速运动，所以BC段的平均速度大于AB段的平均速度；
（5）小琦同学的方法中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，因此小琦同学的方案不正确．
故答案为：（1）小车的运动时间；（2）40.0；25；（3）小；（4）大于；（5）错误．

点评 本题为测量物体平均速度、探究物体运动情况的实验题，其中，计算平均速度，要用总路程除以总时间，要掌握实验中减小误差的方法及测量下半段路程时间的方法，这是本题的难点．