Question

18．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端由静止开始下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒），则
（1）该实验是根据公式v=$\frac{s}{t}$进行测量的．
（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较小（填“大”或“小”）；
（3）请根据图中信息算出V_AB=0.2m/s；V_BC=0.4m/s；V_AC=0.25m/s．
（4）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度υ_AC偏大（填“大”或“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）若要计时方便，应使所用的时间长些．
（3）由图读出小车通过全过程走的路程和所用的时间，利用速度公式求小车通过全过程的平均速度；再读出走s₂的路程用的时间，利用速度公式求小车通过上半段路程的平均速度；
（4）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．

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）斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应较小．
（3）由图知，小车通过AB、BC、AC走的路程s_AB=60cm=0.6m，s_BC=40cm=0.4m，s_AC=100cm=1m，
所用的时间t_AB=3s，t_BC=1s，t_AC=4s，
速度：v_AB=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{0.6m}{3s}$=0.2m/s，
v_BC=$\frac{{s}_{BC}}{{t}_{BC}}$=$\frac{0.4m}{1s}$=0.4m/s；
v_AC=$\frac{{s}_{AC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{1m}{4s}$=0.25m/s；
（4）计时晚，所计时间偏小，用公式v=$\frac{s}{t}$算出的速度偏大．
故答案为：（1）v=$\frac{s}{t}$；（2）小；（3）0.2m/s；0.4m/s；0.25m/s；（4）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=$\frac{s}{t}$算出平均速度．