Question

5．測(cè)某同學(xué)百米短跑的平均速度時(shí)，給你的器材有：米尺、皮尺（測(cè)量范圍500m）、天平、量筒、秒表．完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇的器材是皮尺、秒表；下面內(nèi)容是某同學(xué)填寫(xiě)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一部分，請(qǐng)閱讀該實(shí)驗(yàn)報(bào)告，然后回答下列問(wèn)題：
關(guān)于“測(cè)100m短跑平均速度”的實(shí)驗(yàn)報(bào)告（節(jié)選：步驟和方法）
a．在操場(chǎng)上測(cè)出100m的路程；
b．選出二個(gè)同學(xué)做計(jì)時(shí)員，分別站在40m、100m處；
c．選一名同學(xué)做發(fā)令員，站在起點(diǎn)發(fā)令，發(fā)令員大聲喊：“預(yù)備--跑”，同時(shí)迅速向下?lián)]動(dòng)小紅旗表示開(kāi)始；
d．一名同學(xué)跑完全程，計(jì)時(shí)員分別記下運(yùn)動(dòng)員跑過(guò)自己所站位置時(shí)的時(shí)間（見(jiàn)表）

s（m）	t（s）
40	7
100	15

（1）跑步同學(xué)在后60m平均速度是7.5m/s；合27Km/h．
（2）計(jì)時(shí)員應(yīng)該在看見(jiàn)發(fā)令員的話旗語(yǔ)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，而不是在聽(tīng)見(jiàn)“跑”聲后才計(jì)時(shí)，這是因?yàn)樵诳諝庵�，聲速比光速小的多，�?tīng)見(jiàn)聲音時(shí)才計(jì)時(shí)，測(cè)量值偏�。�

Answer 1

分析 測(cè)量平均速度時(shí)需要測(cè)量40m、100m的路程，選皮尺；需要測(cè)量時(shí)間，選用秒表．
（1）求出后60m用時(shí)間，利用公式v=$\frac{s}{t}$求后60m的平均速度；
（2）光在空氣中的傳播速度為3×10⁸m/s，聲音在空氣中的傳播速度約為340m/s，根據(jù)光速和聲速求出光傳播100m和聲音傳播100m所用的時(shí)間，根據(jù)時(shí)間的大小關(guān)系進(jìn)行分析．

解答 解：
該實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量40m、100m的路程，選皮尺；需要測(cè)量時(shí)間，選用秒表．
（1）運(yùn)動(dòng)員跑后60m所用時(shí)間為15s-7s=8s，
運(yùn)動(dòng)員的平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{60m}{8s}$=7.5m/s=7.5×3.6km/h=27km/h；
（2）光的傳播速度是3×10⁸m/s，發(fā)令員揮動(dòng)旗子到計(jì)時(shí)員看到旗子的時(shí)間段t=$\frac{s}{{v}_{光}}$=$\frac{100m}{3×1{0}^{8}m/s}$≈3.3×10^-7s，這個(gè)時(shí)間非常短，是可以忽略不計(jì)的；
發(fā)令員揮動(dòng)旗子和發(fā)出“跑”大致是在同一個(gè)時(shí)間，發(fā)令員發(fā)出“跑”到計(jì)時(shí)員聽(tīng)到聲音的時(shí)間段t′=$\frac{s}{{v}_{聲}}$=$\frac{100m}{340m/s}$≈0.29s，這一時(shí)間段相對(duì)比較長(zhǎng)，若聽(tīng)到聲音再計(jì)時(shí)，就將運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)時(shí)間測(cè)短了．
故答案為：皮尺；秒表；（1）7.5；27；（2）在空氣中，聲速比光速小的多，聽(tīng)見(jiàn)聲音時(shí)才計(jì)時(shí)，測(cè)量值偏�。�

點(diǎn)評(píng) 此題考查了速度的計(jì)算，是速度知識(shí)在生活中的應(yīng)用；難點(diǎn)是第二問(wèn)，有些同學(xué)不知道從什么地方入手．