Question

11．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如下图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，当小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”）如图

（1）该实验是根据公式v=$\frac{s}{t}$进行速度计算的．
（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较小（填“大”或“小”），以减小测量时间的误差．（填“减小”或“增大”）
（3）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AC段的平均速度v_AC偏大．（填“大”或“小”）
（4）若s₂的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度0.2m/s，小车通过全过程的速度大小变化情况是变大．（填“变大”“不变”“变小”）

Answer 1

分析 （1）公式v=$\frac{s}{t}$既能用于匀速直线运动求速度，又能用于变速直线运动求平均速度．
（2）斜面倾角越小，物体速度变化越慢，物体运动时间长，越便于时间的测量．
（3）如果让小车过了A点后才开始计时，计时过晚，使所计时间偏小．
（4）由图读出小车通过的路程和对应的时间，由公式v=$\frac{s}{t}$计算出小车前半程和后半程的平均速度，比较可得小车通过全过程的速度大小变化情况．

解答 解：
（1）该实验测小车平均速度的实验原理是v=$\frac{s}{t}$．
（2）实验中，应使斜面的坡度较小，为了增长测量时间，方便计时，以减小测量时间的误差．
（3）如果让小车过了A点才开始计时，计时晚，所计时间偏小，用公式v=$\frac{s}{t}$算出的速度偏大．
（4）由图知，小车通过s₂的路程用的时间t₂=3s，s₂=$\frac{1}{2}$s₁=$\frac{1}{2}$×1.2m=0.6m，小车通过下半程，即s₂的路程用的时间t₃=2s，s₃=$\frac{1}{2}$s₁=$\frac{1}{2}$×1.2m=0.6m，
上半程的速度：v_AB=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{0.6m}{3s}$=0.2m/s；
下半程的速度：v_BC=$\frac{{s}_{3}}{{t}_{3}}$=$\frac{0.6m}{2s}$=0.3m/s；
计算可知，v_BC＞v_AB，
所以，小车通过全过程的速度大小变化情况是变大．
故答案为：
（1）v=$\frac{s}{t}$；
（2）小；减小；
（3）大；
（4）0.2；变大．

点评 “测小车的平均速度”的实验，一定学会读出路程和时间，按平均速度的定义代入v=$\frac{s}{t}$计算出平均速度．