Question

9．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”）．则：
（1）该实验是根据公式v=$\frac{s}{t}$进行测量的；
（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较小（填“大”或“小”）；目的：使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间．
（3）请根据图中所给信息回答：v_AB=0.200m/s；v_AC=0.300m/s；v_BC=0.500m/s．
（4）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度v_AC偏
大（填“大”或“小”）．
（5）要是小车的平均速度增大，可采用的方法有增大斜面的坡度．
（6）小车从斜面顶端运动到底端过程中，小车做的是变速（填“匀速”或“变速”）运动．
（7）平均速度不是（是/不是）速度的平均值．

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．
（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；再读出走s₂的路程用的时间，利用速度公式求小车通过上半段路程的平均速度；
（4）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．
（5）要使小车的平均速度增大，需减少小车的下滑时间；
（6）分析小车在各段的平均速度，得出小车从斜面顶端运动到底端过程中的运动情况．
（7）平均速度等于总路程与总时间之比，不是速度的平均值．

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）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，斜面坡度应较小．
（3）由图知，小车通过AB、BC、AC走的路程s_AB=4.00dm=0.400m，s_BC=5.00dm=0.500m，s_AC=9.00dm=0.900m，
所用的时间t_AB=2s，t_BC=1s，t_AC=3s，
速度：v_AB=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{0.400m}{2s}$=0.200m/s，
v_BC=$\frac{{s}_{BC}}{{t}_{BC}}$=$\frac{0.500m}{1s}$=0.500m/s；
v_AC=$\frac{{s}_{AC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{0.900m}{3s}$=0.300m/s；
（4）计时晚，所计时间偏小，用公式v=$\frac{s}{t}$算出的速度偏大．
（5）要使小车的平均速度增大，可增大斜面的坡度，来减少下滑时间．
（6）由以上分析可知，小车在不同路段的平均速度不同，可知小车从斜面顶端运动到底端过程中，小车做的是变速运动．
（7）平均速度不是速度的平均值，等于总路程与总时间之比．
故答案为：（1）v=$\frac{s}{t}$；（2）小；使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间；（3）0.200；0.300；0.500；（4）大；（5）增大斜面的坡度；（6）变速；（7）不是．

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．