Question

14．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如本题图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，图中B定是AB的中点，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）该实验的目的是练习用刻度尺和秒表测平均速度．
（2）本实验需要测量的物理量是路程和时间．
（3）该实验测小车平均速度的实验原理是：v=$\frac{s}{t}$．
（4）实验时观察到，小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是变速直线运动．（选填“匀速”或“变速”）
（5）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较小（选填“大”或“小”）；
（6）小车通过全过程的平均速度v_AC=0.24m/s．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v_AB=0.2m/s．

Answer 1

分析 （1）（2）（3）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．根据公式需测量路程和时间，才能计算平均速度．
（4）小车在下滑过程中，速度逐渐变大．
（5）斜面坡度越小，小车速度变化越慢，小车运动时间越长，越方便时间的测量；
（6）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．

解答 解：
（1）该实验的目的是练习用刻度尺和秒表测平均速度．
（2）为了计算小车运动的平均速度，实验中需要利用刻度尺测量小车通过的路程，用秒表来测量小车运动的时间；
（3）该实验测小车平均速度的实验原理是：v=$\frac{s}{t}$；
（4）小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动时，速度越来越大，因此是变速直线运动．
（5）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较小；
（6）由图知，小车通过全过程走的路程s₁=120cm=1.2m，所用的时间t₁=5s，
v_AC=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{1.2m}{5s}$=0.24m/s；
走s₂的路程用的时间t₂=3s，s₂=$\frac{1}{2}$s₁=$\frac{1}{2}$×120cm=60cm=0.6m，
v_AB=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{0.6m}{3s}$=0.2m/s；
故答案为：（1）刻度尺；秒表；（1）路程；时间；（3）v=$\frac{s}{t}$；（4）变速；（5）小；（6）0.24；0.2．

点评 本题是一道基础题，知道测平均速度的原理、由图示求出小车的运动时间与小车的路程、熟练应用平均速度公式是正确解题的关键．