Question

9．小明在“測小車的平均速度”的實驗中，設計了如圖所示的實驗裝置：小車從帶刻度（分度值為lcm）的斜面頂端由靜止下滑，圖中的圓圈是小車到達A、B、C三處時電子表的顯示（數字分別表示“時”：“分”：“秒”），則：
（1）該實驗是根據公式v=$\frac{s}{t}$進行測量的；
（2）實驗為了方便計時，應使斜面的坡度較�。ㄌ睢按蟆被颉靶　保�；
（3）請根據圖中所給信息回答s_AB=40.0 cm，t_BC=1 s，v_AC=0.3 m/s；
（4）實驗前必須學會熟練使用電子表，如果讓小車過了A 點才開始計時，則會使所測AC段的平均越度v_AC偏大（填“大”或“小”）．
（5）通過實驗測出小車從斜面頂端滑下時通過上半段路程的平均速度v₁、通過下半段路程的平均速度v₂、通過全程的平均速度v₃，則三者之間的大小關系是v₂＞v₃＞v₁．

Answer 1

分析 （1）要測量速度，根據v=$\frac{s}{t}$就要測出路程和時間；
（2）斜面斜度過大、小車下滑快，不好測量時間；過小，小車滑不動；
（3）讀出AB、BC、AC段的路程和所用時間，利用速度公式求每段的平均速度，然后判斷小車速度的變化情況；
（4）如果讓小車過了A點后才開始計時，計時過晚，使所計時間偏小；
根據v=$\frac{s}{t}$，相同的路程，測量時間小，則計算的速度偏大；
（5）根據小車下滑過程中勻速速度的變化判斷平均速度的大小關系．

解答 解：
（1）平均速度是指某段時間內的路程與這段時間的比值，所以本實驗的原理為v=$\frac{s}{t}$；
（2）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，減小誤差，斜面坡度應小些；
（3）由圖可知：s_AB=4.00dm═40.0cm=0.400m；s_BC=5.00dm=0.500m，s_AC=9.00dm=0.900m；t_AB=2s；t_BC=1s；t_AC=3s；
v_AB=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{0.4m}{2s}$=0.2m/s；v_BC=$\frac{{s}_{BC}}{{t}_{BC}}$=$\frac{0.5m}{1s}$=0.5m/s；v_AC=$\frac{{s}_{AC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{0.9m}{3s}$=0.3m/s；
（4）計時晚，所計時間偏小，用公式v=$\frac{s}{t}$算出的速度偏大；
（5）由（3）可知，小球沿斜面下滑的速度越來越快；
小車在下滑過程中速度加快，所以上半段的平均速度最小，下半段的平均速度最大，全程的平均速度居中．
故答案為：
（1）v=$\frac{s}{t}$；
（2）��；
（3）40.0；1；0.3；
（4）大；
（5）v₂＞v₃＞v₁．

點評 本題考查“測小車的平均速度”的實驗，知道實驗原理并且熟悉實驗中器材的組裝和使用，同時考查了學生對實驗數據的處理能力，能從圖中讀出三個過程的距離和所用時間是本題的關鍵．