Question

4．小明在“測(cè)小車的平均速度”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)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(dá)A、B、C三處時(shí)電子表的顯示（數(shù)字分別表示“小時(shí)：分：s”）
（1）該實(shí)驗(yàn)測(cè)小車平均速度的實(shí)驗(yàn)原理是：v=$\frac{s}{t}$．
（2）實(shí)驗(yàn)中使用的斜面的坡度較小，其目的是：增長(zhǎng)（填“縮短”或“增長(zhǎng)”）測(cè)量時(shí)間，以減小測(cè)量時(shí)間的誤差．
（3）實(shí)驗(yàn)前必須學(xué)會(huì)熟練使用電子表，如果讓小車過(guò)了A點(diǎn)才開始計(jì)時(shí)，則會(huì)使所測(cè)AC段的平均速度 v_AC 偏大．（填“大”或“小”）
（4）小車通過(guò)全過(guò)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，則小車通過(guò)下半段路程的平均速度v_bc=0.3m/s．

Answer 1

分析 （1）公式v=$\frac{s}{t}$既能用于勻速直線運(yùn)動(dòng)求速度，又能用于變速直線運(yùn)動(dòng)求平均速度．
（2）為減小測(cè)量誤差，應(yīng)使所測(cè)的時(shí)間長(zhǎng)些．
（3）如果讓小車過(guò)了A點(diǎn)后才開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)過(guò)晚，使所計(jì)時(shí)間偏小，根據(jù)公式v=$\frac{s}{t}$分析；
（4）由圖讀出小車通過(guò)全過(guò)程走的路程和所用的時(shí)間，利用速度公式求小車通過(guò)全過(guò)程的平均速度；
由圖讀出小車通過(guò)下半程的路程和所用的時(shí)間，利用速度公式求小車通過(guò)下半程的平均速度；

解答 解：
（1）該實(shí)驗(yàn)測(cè)小車平均速度的實(shí)驗(yàn)原理是v=$\frac{s}{t}$；
（2）斜面坡度越大，小車沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)越快，從起點(diǎn)到通過(guò)某點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間會(huì)越短，計(jì)時(shí)會(huì)越困難，所以為使計(jì)時(shí)方便，斜面坡度應(yīng)較小；
（3）如果讓小車過(guò)了A點(diǎn)后才開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)晚，所計(jì)時(shí)間偏小，由v=$\frac{s}{t}$算出的平均速度偏大；
（4）由圖知，小車通過(guò)AC走的路程s=120cm=1.2m，所用的時(shí)間t=5s，
小車通過(guò)全過(guò)程的平均速度v_ac=$\frac{s}{t}=\frac{1.2m}{5s}$=0.24m/s；
若s₂的路程正好是全部路程的一半，
s₂=$\frac{1}{2}$×1.2m=0.6m，由圖知，
小車通過(guò)下半段路程的所用的時(shí)間為t′=5s-3s=2s，
小車通過(guò)下半段路程的平均速度v_bc=$\frac{{s}_{2}}{t′}$=$\frac{0.6m}{2s}$=0.3m/s
故答案為：（1）v=$\frac{s}{t}$；
（2）增長(zhǎng)；
（3）大；
（4）0.24；0.3．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)小車的平均速度，考查實(shí)驗(yàn)原理、誤差的分析、不同路段平均速度的求解等知識(shí)，難度中等．