Question

12．小明在“測小車的平均速度”的實驗中，設計了如圖所示的實驗裝置：小車從帶刻度的斜面頂端由靜止下滑，圖中的圓圈是小車到達A、B、C三處時電子表的顯示（數字分別表示“小時：分：秒”）
（1）該實驗測小車平均速度的實驗原理是：v=$\frac{s}{t}$．
（2）實驗中使用的斜面的坡度較小，其目的是：增大測量時間，以減小測量時間的誤差．（填“減小”或“增大”）
（3）實驗前必須學會熟練使用電子表，如果讓小車過了A點才開始計時，則會使所測AC段的平均速度${\overline V_{AC}}$偏大．（填“大”或“小”）
（4）小車通過全過程的速度大小變化情況是變大．（填“變大”“不變”“變小”）
（5）若s₂的路程正好是全部路程的一半，則小車通過上半段路程的平均速度是多少？（請寫出詳細的計算過程）

Answer 1

分析 （1）公式v=$\frac{s}{t}$既能用于勻速直線運動求速度，又能用于變速直線運動求平均速度．
（2）若要計時方便，應使所用的時間長些，斜面坡度小些；
（3）如果讓小車過了A點后才開始計時，計時過晚，使所計時間偏�。�
（4）小車在下滑過程中重力勢能轉化為動能，速度加快．
（5）根據v=$\frac{s}{t}$計算平均速度．

解答 解：（1）該實驗測小車平均速度的實驗原理是v=$\frac{s}{t}$．
（2）實驗中使用的斜面的坡度較小，小車下滑速度減慢，可以增大測量時間，以減小測量時間的誤差．
（3）計時晚，所計時間偏小，用公式v=$\frac{s}{t}$算出的速度偏大．
（4）小車在下滑過程中速度在加快；
（5）由圖中，s₂=$\frac{1}{2}$×120m=60cm=0.6m；t₂=3s，則v₂=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{0.6m}{3s}$=0.2m/s．
故答案為：（1）v=$\frac{s}{t}$；（2）增大；減��；（3）大；（4）變大；（5）0.2m/s．

點評 “測小車的平均速度”的實驗，一定學會讀出路程和時間，按平均速度的定義代入v=$\frac{s}{t}$算出平均速度．