Question

15．某組同學在研究小車沿斜面運動時的速度變化，實驗裝置如下左圖所示，把小車放在斜面的頂端．
（1）實驗時把金屬片放在斜面的底端，用刻度尺測出斜面的長s₁=0.90m，又用秒表測出小車從斜面頂端滑下到達底端撞擊金屬片的時間t₁=6s，那么小車通過全程的平均速度v₁=0.15m/s．
（2）把金屬片移到斜面的中點，測出小車從斜面頂端滑到中點處的時間t₂=4s，那么小車在上半段路程的平均速度v₂=0.11m/s．（保留兩位小數(shù)）
（3）斜面的作用是為了讓小車獲得動力自由滑下，做變速直線運動．
（4）金屬片的作用是能夠使小車在同一位置停下，便于測量時間．
（5）在測量過程中，發(fā)現(xiàn)小車下滑時間較難測出，可采用的措施是使斜面的坡度再小（或緩）一些．

Answer 1

分析 （1）探究小車速度變化的實驗原理是：速度公式v=$\frac{s}{t}$；實驗需要測量路程的刻度尺和測量時間的秒表，由圖示求出小車全程的運動時間，然后由平均速度公式求出小車的平均速度．
（2）把金屬片移到斜面的中點，小車經(jīng)過的路程就是斜面長度的一半，已知時間，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$就可以計算出小車在上半段路程的速度．
（3）小車放在斜面上就可以自主的由靜止變?yōu)檫\動，使斜面上的小車獲得動力；
（4）在斜面的同一位置放置金屬片，小車就可以在同一位置停下來，使小車運動的路程相等．
（5）若要計時方便，應使所用的時間長些，所以斜面坡度要小一些．

解答 解：（1）實驗原理是：速度公式：v=$\frac{s}{t}$，用刻度尺測量路程，用秒表測量時間；由秒表知，小車從開始端到終點的時間為6s，
小車在全路程是全程的平均速度：v₁=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{0.9m}{6s}$=0.15m/s，
（2）把金屬片移到斜面的中點，小車從斜面頂端滑到中點處的時間t₂=4s，路程s₂=45cm=0.45m；
小車在上半段路程的平均速度：v₂=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{0.45m}{4s}$≈0.11m/s
（3）在該實驗中，小車放在斜面上，松手后小車在重力的作用下就會由靜止變?yōu)檫\動，設置斜面的目的就是為了讓小車獲得恒定的動力，能夠自由滑下，使小車做變速運動；
（4）在斜面上放置一個金屬片的目的就是讓小車在同一位置停下來，便于測出小車行駛相同路程的時間．
（5）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，保持斜面較小的坡度．
故答案為：（1）刻度尺；秒表；0.15；（2）0.11；（3）為了讓小車獲得動力自由滑下，做變速直線運動；（4）能夠使小車在同一位置停下，便于測量時間；（5）使斜面的坡度再�。ɑ蚓彛┮恍�．

點評 本題考查了實驗原理、實驗器材、求平均速度、判斷小車的運動性質(zhì)等問題，由圖示停表求出小車的運動時間是求小車平均速度的關(guān)鍵．