Question

19．某物理興趣小組用頻閃照相的方法（每隔相等時(shí)間拍攝一張照片）研究小物塊沿斜面向下做直線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)問(wèn)題．下圖是他們某次實(shí)驗(yàn)時(shí)拍攝的頻閃照片．
（1）下列四個(gè)圖象中，一定不能反映小物塊運(yùn)動(dòng)情況的是C．

（2）要使小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的平均速度增大，可采用的方法有增大斜面傾角θ（寫(xiě)出一種即可）．
（3）只用秒表和刻度尺也可測(cè)出小物塊沿斜面向下做直線運(yùn)動(dòng)某段距離的平均速度，為了減小測(cè)量誤差，斜面的斜角θ應(yīng)較�。ㄟx填“較大”或“較小”）些．
（4）若把小物塊某次沿斜面向下做直線運(yùn)動(dòng)的距離AC分成相等兩段AB和BC，且已知物塊在這兩段的平均速度分別為v₁和v₂，則AC段的平均速度為$\frac{2{v}_{1}{v}_{2}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$．（表達(dá)式中的字母符號(hào)只能含有v₁、v₂）

Answer 1

分析 （1）首先分析小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，再明確圖象各物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后根據(jù)圖象特點(diǎn)進(jìn)行判斷；
（2）路程一定，要使小車(chē)的平均速度變大，由速度公式v=$\frac{s}{t}$可知就要減少下滑時(shí)間，可從下列方法考慮：增大斜面角度、或在更光滑的斜面上實(shí)驗(yàn)；
（3）實(shí)驗(yàn)中斜面傾角越小，小車(chē)速度變化越慢，小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，便于時(shí)間的測(cè)量；
（4）由速度公式的變形公式求出物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后求出總路程與總時(shí)間，最后求出整個(gè)路程的平均速度．

解答 解：
（1）由圖可知，小物塊做加速直線運(yùn)動(dòng)，AB兩圖是v-t圖象，是加速運(yùn)動(dòng)圖象，C圖是s-t圖象是勻速直線運(yùn)動(dòng)圖象，D圖是s-t圖象是加速直線運(yùn)動(dòng)，一定不能反映小物塊運(yùn)動(dòng)情況的是C；
（2）增大斜面角度或減小斜面和物塊接觸面間的粗糙程度，減少下滑時(shí)間，由速度公式v=$\frac{s}{t}$可知，在路程一定時(shí)，可以增大小車(chē)平均速度；
（3）實(shí)驗(yàn)中使用的斜面的坡度較小，其目的是便于測(cè)量時(shí)間；
（4）設(shè)總路程是2s，則前一半與后一半路程都是s，
根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可知，
前一半路程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t₁=$\frac{s}{{v}_{1}}$，
后一半路程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t₂=$\frac{s}{{v}_{2}}$，
整個(gè)路程的平均速度：v=$\frac{2s}{{t}_{1}+{t}_{2}}$=$\frac{2s}{\frac{s}{{v}_{1}}+\frac{s}{{v}_{2}}}$=$\frac{2{v}_{1}{v}_{2}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$．
故答案為：（1）C；（2）增大斜面傾角θ；（3）較��；（4）$\frac{2{v}_{1}{v}_{2}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題為測(cè)量物體平均速度、探究物體運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)題，其中，計(jì)算平均速度，要用總路程除以總時(shí)間，要掌握實(shí)驗(yàn)中減小誤差的方法及測(cè)量下半段路程時(shí)間的方法，這是本題的難點(diǎn)．