Question

4．小明在“測小車的平均速度”的試驗中，設(shè)計了如圖的實驗裝置，下車從帶刻度（分度值為1cm）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(shù)字分別表示“小時：分：秒”）

（1）該實驗是根據(jù)公式v=$\frac{s}{t}$進行速度計算的．
（2）實驗裝置中金屬片的作用是使小車在所需位置停下，便于測量行駛對應(yīng)路程的時間，斜面的作用是為了讓小車獲得動力，能夠自由滑下．
（3）試驗中為了方便計時，應(yīng)使斜面的坡度較�。�（填“大”或“小”）
（4）請根據(jù)圖中信息回答：S_AB=40.0cm；　S_BC=50.0cm；　t_AB=2s； V_AB=0.2m/s，V_BC=0.5m/s．V_AC=0.3m/s．
（5）小車在斜面上做變速（選填“勻速”或“變速”）．
（6）實驗前必須學(xué)會熟練使用電子表，如果讓小車過了A點后才開始計時，則會使所測AC段的平均速度v_AC偏大（填“大、小”）．

Answer 1

分析 （1）實驗原理：v=$\frac{s}{t}$；
（2）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；
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；
（3）若要計時方便，應(yīng)使所用的時間長些．
（4）刻度尺的分度值為1cm，S_AB、S_BC、S_AC為小車在A、B兩點前端刻度值之差；t_BC、t_AB、t_AC由秒表直接讀出；速度用公式v=$\frac{s}{t}$計算．
（5）根據(jù)兩個速度值判斷出小車運動狀態(tài)的變化．
（6）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．

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，計算公式為v=$\frac{s}{t}$．
（2）在該實驗中，小車放在斜面上，丟手后小車在重力的作用下就會由靜止變?yōu)檫\動，設(shè)置斜面的目的就是為了讓小車獲得動力，能夠自由滑下；
 （3）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．
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，斜面坡度應(yīng)�。�
（4）由圖示：S_AB=100.0cm-60.0cm=40.0cm，S_BC=60.0cm-10.0cm=50.0cm，t_AB=2s，t_BC=1s，S_AC=100.0cm-10.0cm=90.0cm，t_AC=3s．
AB段的速度v_AB=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{40.0cm}{2s}$=20cm/s=0.2m/s，
BC段的平均速度v_BC=$\frac{{s}_{BC}}{{t}_{BC}}$=$\frac{50cm}{1s}$=50cm/s=0.5m/s；
AC段的平均速度v_AC=$\frac{{s}_{AC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{90cm}{3s}$=30cm/s=0.3m/s．
（5）根據(jù)計算結(jié)果可知，v_BC＞v_AB，所以小車在下滑過程速度越來越快，小車在做加速運動．
（6）計時晚，所計時間偏小，用公式v=$\frac{s}{t}$算出的速度偏大．
故答案為：（1）v=$\frac{s}{t}$；（2）使小車在所需位置停下，便于測量行駛對應(yīng)路程的時間；為了讓小車獲得動力，能夠自由滑下；（3）��；（4）40.0；50.0；2；0.2m/s；0.5；0.3；（5）變速；（6）大．

點評 “測小車的平均速度”的實驗，一定學(xué)會讀出路程和時間，按平均速度的定義代入v=$\frac{s}{t}$算出平均速度．