Question

如圖是測小車的平均速度的圖片，其中刻度尺的分值為1mm，圖中是小車到達(dá)A、B、C三處電子手表顯示．
（1）該實(shí)驗(yàn)根據(jù)的公式是

 

；
（2）為了方便計(jì)時，應(yīng)使斜面的坡度較

 

；（填“大”或“小”）．
（3）據(jù)圖中信息s_AB=

 

cm，t_BC=

 

s，v_AC=

 

m/s，v_AB=

 

m/s，小車做

 

運(yùn)動．
（4）如果讓小車過了A點(diǎn)才開始計(jì)時則會使測到的AC段速度偏

 

（“大”或“�。�．
（5）觀察下圖指出實(shí)驗(yàn)中不足之處．
（6）如果小明在斜面中點(diǎn)處放一金屬片，用停表記下小車從斜面頂端滑下至撞擊金屬片的時間t_AB，并用刻度尺量出小車通過的距離 s_AB；然后金屬片放在斜面終點(diǎn)，在斜面中點(diǎn)位置釋放小車，測出小車下滑到底端撞擊金屬片的時間t_BC和這段時間內(nèi)小車通過的距離s_BC；用測得的數(shù)據(jù)求出各段的平均速度．小明發(fā)現(xiàn)v_AB=v_BC，于是得出結(jié)論：小車從斜面頂端滑至底端做勻速直線運(yùn)動．你認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)過程妥當(dāng)嗎？．（“妥當(dāng)”或“不妥當(dāng)”）為什么？

Answer 1

分析：（1）公式v=

s

t

既能用于勻速直線運(yùn)動求速度，又能用于變速直線運(yùn)動求平均速度．
（2）若要計(jì)時方便，應(yīng)使所用的時間長些．
（3）刻度尺的分度值為1mm，s_AB、s_BC、s_AC為小車下端在A、B、C三點(diǎn)所對應(yīng)的刻度值之差；t_AB、t_BC、t_AC由秒表直接讀出；用公式v=

s

t

計(jì)算AC、AB段的平均速度；勻速直線運(yùn)動是指速度大小不變的直線運(yùn)動．
（4）過了A點(diǎn)后計(jì)時，所計(jì)時間偏小，求得速度發(fā)生變化．
（5）實(shí)驗(yàn)中為方便記錄時間，在斜面上停止處B、C點(diǎn)放置彈簧片；
（6）小車從頂端到達(dá)底端的過程，是加速的過程，所以在測量下半段路程的時間時，不能從中間由靜止釋放小車，這樣時間值測量便不準(zhǔn)確了，應(yīng)測出整個路程的時間，上半段路程的時間，則可求出下半段路程的時間．

解答：解：（1）平均速度是指某段時間內(nèi)的路程與這段時間的比值，計(jì)算公式為v=

s

t

；
（2）斜面坡度越大，小車沿斜面向下加速運(yùn)動越快，過某點(diǎn)的時間會越短，計(jì)時會越困難，所以為使計(jì)時方便，斜面坡度應(yīng)小；
（3）s_AB=9.50cm-5.8cm=3.7cm=0.037m；t_BC=10：35：23-10：35：22=1s；s_AC=9.5cm-1.0cm=8.5cm=0.085m；t_AC=10：35：23-10：35：20=3s；
t_AB=10：35：22-10：35：20=2s，
∴v_AC=

sAC

tAC

=

0.085m

3s

≈0.028m/s；
v_AB=

sAB

tAB

=

0.037m

2s

=0.0185m/s；
因?yàn)樾≤囋诓煌�的時間內(nèi)的速度是改變的，所以小車做的是變速運(yùn)動；
（4）過了A點(diǎn)后計(jì)時，所計(jì)時間偏小時，根據(jù)公式v=

s

t

可知，路程不變的情況下，時間偏小，速度就會偏大．
（5）由圖知，在B和C處沒有放置彈簧片，這樣不便于測量時間；
（6）小車從頂端到達(dá)底端的過程中，做加速運(yùn)動，當(dāng)小車到達(dá)B時應(yīng)已有速度，而從B點(diǎn)釋放時，是由靜止開始，所以時間測量錯誤．
故答案為：（1）v=

s

t

；（2）小；（3）3.7；1；0.028；0.0185；變速；（4）大；（5）圖中停止的位置未加金屬片，不利于測量時間；（6）不妥當(dāng)；小車從頂端到中點(diǎn)時已有速度，所以若在中點(diǎn)由靜止釋放測量時間是不妥當(dāng)?shù)模?/div>

點(diǎn)評：此題是測量小車平均速度的實(shí)驗(yàn)，掌握實(shí)驗(yàn)原理及測量的方法，注意：
（1）實(shí)驗(yàn)中盡量使斜面較緩一些，這樣便于測量時間；
（2）特別要注意下半段時間的測量方法；
（3）在計(jì)算平均速度時，注意路程和時間的統(tǒng)一．