Question

15．在“测平均速度”的实验中，给你提供了如图所示的装置，请你解答：
（1）实验依据的原理是v=$\frac{s}{t}$；
（2）要完成该探究实验，需要用到的测量工具有停表和刻度尺；
（3）图中停表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端的不同时刻（每小格1s）测出s₁=60cm，则该次实验中小车通过全程的平均速度v=12cm/s；
（4）小车通过斜面下半段路程的平均速度是15cm/s；
（5）在实验中为了便于测量时间，应使斜面保持很小（选填“大”或“小”）坡度．

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）要完成该探究实验，需要用秒表测量出时间和用刻度尺测量出路程；
（3）由图读出小车通过全过程走的路程和所用的时间，利用速度公式求小车通过全过程的平均速度；
（4）再读出走s₂的路程用的时间，利用速度公式求小车通过下半段路程的平均速度；
（5）若要计时方便，应使所用的时间长些，斜面坡度要小一些．

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）要完成该探究实验，需要用秒表测量出时间和用刻度尺测量出路程；
（3）由图知，小车通过全过程走的路程s₁=60cm，所用的时间t₁=5s，
小车通过全程的平均速度：
v=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{60cm}{5s}$=12cm/s；
（4）走下半段的路程s₂=$\frac{1}{2}$s₁=$\frac{1}{2}$×60cm=30cm，下半段用的时间t₂=5s-3s=2s，
下半段路程的平均速度：
v₂=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{30cm}{2s}$=15cm/s．
（5）斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应很小．
故答案为：（1）v=$\frac{s}{t}$；（2）刻度尺；（3）12；（4）15；（5）小．

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．