Question

15．某組同學(xué)在研究小車沿斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度變化，實(shí)驗(yàn)裝置如下左圖所示，把小車放在斜面的頂端．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)把金屬片放在斜面的底端，用刻度尺測(cè)出斜面的長(zhǎng)s₁=0.90m，又用秒表測(cè)出小車從斜面頂端滑下到達(dá)底端撞擊金屬片的時(shí)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(diǎn)，測(cè)出小車從斜面頂端滑到中點(diǎn)處的時(shí)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(dòng)力自由滑下，做變速直線運(yùn)動(dòng)．
（4）金屬片的作用是能夠使小車在同一位置停下，便于測(cè)量時(shí)間．
（5）在測(cè)量過程中，發(fā)現(xiàn)小車下滑時(shí)間較難測(cè)出，可采用的措施是使斜面的坡度再�。ɑ蚓彛┮恍�．

Answer 1

分析 （1）探究小車速度變化的實(shí)驗(yàn)原理是：速度公式v=$\frac{s}{t}$；實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量路程的刻度尺和測(cè)量時(shí)間的秒表，由圖示求出小車全程的運(yùn)動(dòng)時(shí)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(diǎn)，小車經(jīng)過的路程就是斜面長(zhǎng)度的一半，已知時(shí)間，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$就可以計(jì)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\(yùn)動(dòng)，使斜面上的小車獲得動(dòng)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(yùn)動(dòng)的路程相等．
（5）若要計(jì)時(shí)方便，應(yīng)使所用的時(shí)間長(zhǎng)些，所以斜面坡度要小一些．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)原理是：速度公式：v=$\frac{s}{t}$，用刻度尺測(cè)量路程，用秒表測(cè)量時(shí)間；由秒表知，小車從開始端到終點(diǎn)的時(shí)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(diǎn)，小車從斜面頂端滑到中點(diǎn)處的時(shí)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(shí)驗(yàn)中，小車放在斜面上，松手后小車在重力的作用下就會(huì)由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，設(shè)置斜面的目的就是為了讓小車獲得恒定的動(dòng)力，能夠自由滑下，使小車做變速運(yùn)動(dòng)；
（4）在斜面上放置一個(gè)金屬片的目的就是讓小車在同一位置停下來，便于測(cè)出小車行駛相同路程的時(shí)間．
（5）斜面坡度越大，小車沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)越快，過某點(diǎn)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，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(dòng)力自由滑下，做變速直線運(yùn)動(dòng)；（4）能夠使小車在同一位置停下，便于測(cè)量時(shí)間；（5）使斜面的坡度再小（或緩）一些．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、求平均速度、判斷小車的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)等問題，由圖示停表求出小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是求小車平均速度的關(guān)鍵．