Question

9．小明在“測小車的平均速度”的實驗中，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置：小車從帶刻度（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三處時電子表的時間顯示（數(shù)字分別表示“小時：分：秒”）．

（1）該實驗目的是練習用刻度尺和停表測平均速度．
（2）該實驗是根據(jù)公式v=$\frac{s}{t}$進行測量的．
（3）實驗中為了方便計時，應使斜面的坡度較�。ㄟx填“大”或“小”）
（4）實驗時觀察到，小車沿斜面頂端下滑到斜面底端的運動是變速（選填“勻速”或“變速”）直線運動．如圖所示，小車在AC段的平均速度是0.3m/s
（5）實驗中測得路程AB段的平均速度為v₁，路程BC段上的平均速度為v₂，路程AC段的平均速度為v₃．那么，v₁、v₂、v₃的大小關(guān)系是v₂＞v₃＞v₁．
（6）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段的平均速度v_AC偏大（選填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 （1）測量小車在斜面上的平均速度，需要測量斜面長度和運動時間，利用速度公式進行分析所用的器材；
（2）實驗的測量原理：v=$\frac{s}{t}$．
（3）如果斜面太高，物體運動時間太短，不容易計時；
（4）小車沿斜面做的是加速直線運動；平均速度是一段時間的路程與這段時間的比值，用公式v=$\frac{s}{t}$來計算；
（5）AB的平均速度等于AB段的路程除以運動時間；BC段的路程等于AC段路程減AB段路程；運動時間等于AC段時間減AB段時間，根據(jù)路程和時間求出平均速度；
根據(jù)AC段路程和時間求出平均速度；
（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��；根據(jù)v=$\frac{s}{t}$，相同的路程，測量時間小，則計算的速度偏大．

解答 解：（1）根據(jù)測量平均速度的原理可知，需要測量斜面長和運動時間，需要的測量工具有刻度尺和停表；
（2）“測平均速度”的實驗原理是v=$\frac{s}{t}$．
（3）斜面的坡度較小，小車運動速度較慢，運動時間較長，便于計時．避免斜面太高時，小車運動速度太大，運動時間太短，難以測量；
（4）小車由靜止釋放，在重力、支持力、摩擦阻力作用下，沿斜面做加速運動，是變速運動；
由圖可知，s_AC=0.90m，t_AC=23-20=3s，
v₃=v_AC=$\frac{{s}_{AC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{0.90m}{3s}$=0.3m/s；
（5）由圖可知，s_AB=0.40m，t_AB=22-20=2s，v₁=v_AB=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{0.40m}{2s}$=0.2m/s；
s_BC=s_AC-s_AB=90.0cm-40.0cm=50.0cm；t_BC=t_AC-t_AB=3s-2s=1s；
v₂=v_BC=$\frac{{s}_{BC}}{{t}_{BC}}$=$\frac{0.5m}{1s}$=0.5m/s；
小車沿斜面做加速直線運動，所以上半段路程的平均速度最小，下半段路程的平均速度最大，整個路程的平均速度居中，故v₂＞v₃＞v₁．
（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）刻度尺；停表；（2）v=$\frac{s}{t}$；（3）��；（4）變速；0.3；（5）v₂＞v₃＞v₁；（6）大．

點評 本題考查了學生對測量平均速度原理、需要器材的掌握和理解，屬于常見題．