Question

5．某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数值钟“测量小车的平均速度”，如图所示，图中显示的是他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形，显示时间的格式是“时：分：秒”．

（1）请你根据图示完成表：

	小车由甲至乙	小车由乙至丙	小车由甲至丙
路程s/m	0.26
时间t/s		4
平均速度v/（m•s-1）			0.15

（2）小车全程是做匀速运动吗？为什么？不是匀速运动；因为小车从甲到乙的平均速度与从乙到丙的平均速度不等．
（3）斜面应选择坡度较小还是较大的好？这样设计的目的是什么？坡度较小好；便于测量小车的运动时间．
（4）斜面的作用是使小车获得动力；
（5）要测小车由甲至乙的速度，若小车过了乙点才停止计时测出的速度偏小．

Answer 1

分析 （1）根据图示求出小车从甲到乙、从乙到丙、从甲到丙的路程，求出小车从甲到乙、从甲到丙的运动时间，利用v=$\frac{s}{t}$求出小车从甲到乙、从甲到丙的平均速度，完成表格；
（2）根据小车从甲到乙、从乙到丙平均速度判断小车的运动性质．
（3）实验时，斜面放的坡度要小些，这样小车的运动时间时间长．
（4）小车放在斜面上就可以自主的由静止变为运动，使斜面上的小车获得动力；
（5）让小车过了乙点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，平均速度会偏小．

解答 解：（1）以小车的左轮与刻度尺的接触点为参考点，
由图和表可知，从甲到乙，小车的路程s₁=0.26m，运动时间t₁=5：06-5：04=2s，从乙到丙，小车的路程s₂=64cm-0=64cm=0.64m，运动时间t₂=5：10-5：06=4s，从甲到丙，小车的路程s=90cm=0.9m，运动时间t=5：10-5：04=6s，
从甲到乙的平均速度v₁=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{0.26m}{2s}$=0.13m/s；
从乙到丙的平均速度v₂=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{0.64m}{4s}$=0.16m/s，
所以填表如下：

	小车由甲至乙	小车由乙至丙	小车由甲至丙
路程s/m	0.26	0.64	0.9
时间t/s	2	4	6
平均速度v/（m•s-1）	0.13	0.16	0.15

（2）由（1）的计算可知，小车从甲到乙的平均速度与从乙到丙的平均速度不等，
因此小车全程不是匀速直线运动，是变速直线运动．
（3）实验中，斜面应尽量选择较小坡度，这样设计是为了实验中便于测量小车的运动时间；
（4）在该实验中，小车放在斜面上，松手后小车在重力的作用下就会由静止变为运动，设置斜面的目的就是为了让小车获得动力，能够自由滑下；
（5）如果让小车过了乙点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由公式v=$\frac{s}{t}$知，平均速度会偏小；
故答案为：
（1）见下表：

	小车由甲至乙	小车由乙至丙	小车由甲至丙
路程s/m	0.26	0.64	0.9
时间t/s	2	4	6
平均速度v/（m•s-1）	0.13	0.16	0.15

（2）不是匀速运动；因为小车从甲到乙的平均速度与从乙到丙的平均速度不等；
（3）坡度较小好；便于测量小车的运动时间；
（4）动力；
（5）小．

点评 本题是求平均速度的实验题，考查了实验原理、判断小车的运动性质、实验器材等问题，认真审题、由图示获取所需的信息即可正确解题．