Question

3．小明設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，在實驗室做“測小車的平均速度”的實驗，小車從帶刻度的斜面頂端由靜止下滑，圖中的圓圈是小車到達(dá)A、B、C三處時電子表的顯示（數(shù)字分別表示“小時：分：秒”）．

（1）該實驗測小車平均速度的實驗原理是：v=$\frac{s}{t}$．
（2）實驗中使用的斜面的坡度較小，其目的是：增長（選填“縮短”或“增長”）測量時間，以減小測量時間的誤差，金屬片的作用是能夠使小車在同一位置停下．
（3）小車通過全過程的平均速度v_AC=0.24 m/s．
（4）由實驗看出，小車在下滑過程是在作變速運動（選填“勻速”或“變速”）．

Answer 1

分析 （1）公式v=$\frac{s}{t}$既能用于勻速直線運動求速度，又能用于變速直線運動求平均速度．
（2）若要計時方便，應(yīng)使所用的時間長些．
（3）由圖讀出小車通過全過程走的路程和所用的時間，利用速度公式求小車通過全過程的平均速度；
（4）圖中AB和BC的路程相同，時間不同，根據(jù)速度公式v=$\frac{s}{t}$可知速度大小，判斷小車的運動狀態(tài)．

解答 解：
（1）該實驗測小車平均速度的實驗原理是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，斜面坡度應(yīng)較小；
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．
（3）由圖知，小車通過全過程走的路程s₁=120cm=1.2m，所用的時間t₁=5s，
v_AC=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{1.2m}{5s}$=0.24m/s；
（4）觀察圖可知，AB和BC的路程相同，上半程運動時間為3秒，下半程運動時間為2s，由速度公式v=$\frac{s}{t}$可知，速度變大，所以小車在下滑過程做變速運動．
故答案為：（1）v=$\frac{s}{t}$；（2）增長；能夠使小車在同一位置停下；（3）0.24；（4）變速．

點評 本題考查測平均速度的實驗原理、實驗器材的作用等問題；“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．