Question

15．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”）

（1）由图可知，s_AC=90.0cm，BC段的平均速度为0.5m/s．
（2）小车在下滑过程中机械能变小（选填“变大”“变小”或“不变”）．
（3）在图中画出小车在B位置所受力的示意图．

Answer 1

分析 （1）由图读出小车通过AB的路程和通过AB的时间；由图读出小车通过AC的路程和所用的时间，利用速度公式v=$\frac{s}{t}$求平均速度．
（2）小车在下滑过程中会克服摩擦做功．
（3）小车在下滑的过程中会受到多个力的共同作用，分析出各个力，再找出它们各自的要素，才能按画力的示意图的方法去作图．

解答 解：
（1）小车通过AC的路程为s_AC=10.00dm-1.00dm=9.00dm=90.0cm；
小车通过BC段的路程为s_BC=6.00dm-1.00dm=5.00dm=0.5m；
通过BC段的时间t_CB=15：35：23-15：35：22=1s；
小车通过BC的平均速度为v_BC=$\frac{{s}_{BC}}{{t}_{BC}}$=$\frac{0.5m}{1s}$=0.5m/s．
（2）小车下滑的过程中，由于要克服摩擦力做功，需要消耗一部分机械能，所以机械能变小．
（3）首先，小车一定要会受到重力的作用，方向竖直向下，作用在小车的重心；
其次，小车会受到斜面给它的支持力的作用，方向垂直于斜面向上，也可以画在小车的重心；
由于斜面不光滑，受摩擦力作用，方向沿斜面向上，则小车的受力如图所示：

故答案为：（1）90.0；0.5；（2）变小；（3）如上图．

点评 半天考查实验数据的处理、速度的计算和机械能、受力分析等知识的理解和掌握，基础性题目．