Question

5．物理實(shí)驗(yàn)課上，某實(shí)驗(yàn)小組利用帶有刻度尺的斜面，小車和數(shù)字鐘測量小車的平均速度，如圖所示，圖中顯示的是他們測量過程中的小車在甲、乙、丙三個(gè)位置及其對應(yīng)時(shí)刻的情形，顯示時(shí)間的格式是“時(shí)：分：秒”．

（1）小車從斜面下滑過程中，其能量轉(zhuǎn)化情況是重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．
（2）由圖可知，小車從乙位置運(yùn)動(dòng)至丙位置的平均速度是0.16m/s；
（3）小組同學(xué)們討論后認(rèn)為實(shí)驗(yàn)時(shí)斜面的傾斜度不宜太大，你認(rèn)為這樣做的理由是斜面坡度越大，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．（答案合理即可）．

Answer 1

分析 （1）影響動(dòng)能大小的因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大；影響重力勢能大小的因素：質(zhì)量、被舉的高度．質(zhì)量越大，高度越大，重力勢能就越大．
（2）根據(jù)圖示讀出小車從乙位置到丙位置通過的路程和所用的時(shí)間，然后根據(jù)速度公式即可求出該過程中的平均速度．
（3）該實(shí)驗(yàn)中，要計(jì)時(shí)準(zhǔn)確，因此為了計(jì)時(shí)方便，應(yīng)使所用的時(shí)間長些．

解答 解（1）小車從斜面下滑過程中，小車的質(zhì)量不變，小車所處的高度逐漸降低，速度越來越快，因此重力勢能逐漸減小，動(dòng)能越來越大，故該過程小車的重力勢能轉(zhuǎn)化為了動(dòng)能．
（2）根據(jù)圖示可知，小車從乙位置運(yùn)動(dòng)至丙位置的路程為s=64.0cm，時(shí)間t=4s，則平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{64.0cm}{4s}$=16cm/s=0.16m/s．
（3）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，斜面的傾斜度應(yīng)較小，不宜太大．
故答案為：（1）重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；（2）0.16；（3）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．

點(diǎn)評(píng) “測小車的平均速度”的實(shí)驗(yàn)，一定學(xué)會(huì)讀出路程和時(shí)間，按平均速度的定義代入v=$\frac{s}{t}$算出平均速度．