Question

12．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）该实验测小车平均速度的实验原理是：v=$\frac{s}{t}$．
（2）实验中使用的斜面的坡度较小，其目的是：增大测量时间，以减小测量时间的误差．（填“减小”或“增大”）
（3）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AC段的平均速度${\overline V_{AC}}$偏大．（填“大”或“小”）
（4）小车通过全过程的速度大小变化情况是变大．（填“变大”“不变”“变小”）
（5）若s₂的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度是多少？（请写出详细的计算过程）

Answer 1

分析 （1）公式v=$\frac{s}{t}$既能用于匀速直线运动求速度，又能用于变速直线运动求平均速度．
（2）若要计时方便，应使所用的时间长些，斜面坡度小些；
（3）如果让小车过了A点后才开始计时，计时过晚，使所计时间偏小．
（4）小车在下滑过程中重力势能转化为动能，速度加快．
（5）根据v=$\frac{s}{t}$计算平均速度．

解答 解：（1）该实验测小车平均速度的实验原理是v=$\frac{s}{t}$．
（2）实验中使用的斜面的坡度较小，小车下滑速度减慢，可以增大测量时间，以减小测量时间的误差．
（3）计时晚，所计时间偏小，用公式v=$\frac{s}{t}$算出的速度偏大．
（4）小车在下滑过程中速度在加快；
（5）由图中，s₂=$\frac{1}{2}$×120m=60cm=0.6m；t₂=3s，则v₂=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{0.6m}{3s}$=0.2m/s．
故答案为：（1）v=$\frac{s}{t}$；（2）增大；减小；（3）大；（4）变大；（5）0.2m/s．

点评 “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=$\frac{s}{t}$算出平均速度．