Question

19．如圖1是測量平均速度的實驗裝置：

（1）實驗原理是v=$\frac{s}{t}$．
（2）為了完成實驗，需要的測量儀器是刻度尺和秒表．
（3）實驗中，斜面的坡度應(yīng)該較小（選填“大”或“小”），目的是延長（選填“延長”或“縮短”）小車的運動時間．
（4）如圖2，讓小車從頂端由靜止釋放．若秒表每格為1s，該次實驗中，小車通過全程的長度S=0.6m，運動時間t=5s，小車通過全程的平均速度v=0.12m/s．把金屬片移到斜面中間位置，如圖所示，距離車頭為30cm，再讓小車從頂端由靜止釋放，小車上半程的平均速度是v=0.1m/s，小車下半程的平均速度是v=0.15m/s．
（5）某同學(xué)進行測量平均速度的實驗，小車從斜面上圖示位置由靜止釋放，在沿斜面運動的過程中，小東用刻度尺和停表測量小車的平均速度．
①測量斜面頂端A點到斜面底端B點之間的距離記為s
②讓小車從頂端滑到底端，測出時間t
③小車運動的平均速度為v=$\frac{S}{t}$
利用測量的數(shù)據(jù)計算出的平均速度比真實的平均速度偏大，理由是路程測量值偏大．如果測出小車長為L，那么平均速度的表達(dá)式應(yīng)該是$\frac{s-L}{t}$．

Answer 1

分析 （1）平均速度的實驗原理：v=$\frac{s}{t}$；
（2）根據(jù)實驗原理，要測量平均速度，需測出路程和實驗，從而可確定所需的實驗器材；
（3）若要計時方便，應(yīng)使所用的時間長些．
（4）用刻度尺測出物體的路程，用秒表測出物體的運動時間，由平均速度公式可以求出物體的平均速度；
由圖得出小車走的路程和所用的時間，利用速度公式求小車在不同路程上的平均速度．
（5）小車通過的路程等于斜面的全長減去一個小車的長；根據(jù)公式v=$\frac{s}{t}$可知要想測量平均速度，必須測出路程和時間．

解答 解：（1）在測平均速度的實驗中，實驗原理是v=$\frac{s}{t}$；
（2）在實驗中，需要用刻度尺測距離，用秒表測時間，所用該實驗中還需要刻度尺；
（3）斜面坡度越大，小車沿斜面向下加速運動越快，過某點的時間會越短，計時會越困難，所以為使計時方便，斜面坡度應(yīng)小些，目的是延長小車的運動時間．
（4）由圖可知，該次實驗中，小車通過全程的長度S=60cm=0.6m，運動時間t=5s，
小車通過全程的平均速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.6m}{5s}$=0.12m/s，
小車通過上半段路程用的時間：t₁=3s，路程s₁=0.3m
小車上半程的平均速度v₁=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{0.3m}{3s}$=0.1m/s，
小車通過下半段路程用的時間：t₂=2s，路程s₂=$\frac{1}{2}$s=$\frac{1}{2}$×60cm=30cm=0.3m，
下半段路程的平均速度：v₂=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{0.3m}{2s}$=0.15m/s；
（5）利用測量的數(shù)據(jù)計算出的平均速度比真實的平均速度偏大，因為計算路程時等于斜面的全長加上了車長，故測量值偏大，
如果測出小車長為L，那么小車通過的路程等于斜面的全長減去一個小車的長，即小車運動的距離為s=s-L；
小車的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{s-L}{t}$．
故答案為：（1）v=$\frac{s}{t}$；
（2）刻度尺；秒表；
（3）��；延長；
（4）0.6；5；0.12；0.1；0.15；
（5）大；路程測量值偏大；v=$\frac{s-L}{t}$．

點評 本題考查了實驗原理、測量工具和速度的計算，是一道基礎(chǔ)題，掌握基礎(chǔ)知識即可正確解題．