Question

2．为了“探究小车沿斜面下滑时速度的变化”给你提供了如图所示的装置．

（1）要完成该探究实验，需用的测量工具有刻度尺和秒表．
（2）实验依据的原理是v=$\frac{s}{t}$．
（3）若图中停表的每格为1s，那么实验中小车通过前半段路程的平均速度为0.1m/s，小车通过全程的平均速度为0.12m/s．
（4）小车沿斜面下滑的过程中，速度的变化情况是越来越快．
（5）实验时，斜面的坡度应很小的目的是为了减小小车运动的速度，便于计时，提高测量的精确度．
（6）同组的小华用质量不同的木块做实验所得的数据如表：
①小华測木块“运动距离”时所用刻度尺的分度值为1cm．
②算出第一次实验木块的平均速度为0.12m/s．
③请归纳木块的平均值与质量是否有关？无关．

实验次数	木块质量（g）	运动距离（m）	运动时间（s）
1	100	1.000	0.8
2	150	1.000	0.8
3	200	1.000	0.8

Answer 1

分析 （1）（2）要探究小车沿斜面下滑时通过前半段路程和通过全程的速度是否变化，就要测出小球通过前半段路程的平均速度和通过全程的平均速度，进行比较．要测量速度，根据v=$\frac{s}{t}$就要测出路程和时间．
（3）（4）由图中数据可知前半段和全段的路程和时间，再根据v=$\frac{s}{t}$求出小球通过前半段路程的平均速度和通过全程的平均速度进行比较，即可得到小车沿斜面下滑过程中，速度的变化情况．
（5）若要计时方便，减小误差，应使所用的时间长些．
（6）①根据表格中运动距离的相关数据判断刻度尺的分度值；
②根据速度公式v=$\frac{s}{t}$可求得第一次实验木块的平均速度．
③对比三次实验数据可得出结论．

解答 解：（1）需用的测量工具有：测量路程的工具刻度尺，测量小车运动时间的停表．
（2）实验依据的原理是：v=$\frac{s}{t}$．
（3）由图可知：s₁=60cm=0.6m，s₂=30cm=0.3m，t₁=5s，t₂=3s；
小车通过前半段路程的平均速度：
v₂=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{0.3m}{3s}$=0.1m/s；
小车通过全程的平均速度：
v₁=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{0.6m}{5s}$=0.12m/s．
（4）比较v₁、v₂可知：小车沿斜面下滑的过程中，速度越来越快．
（5）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，减小误差，斜面坡度应小些．
（6）①由表格中运动距离的相关数据可知，刻度尺的分度值为1cm；
②第一次实验木块的平均速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1.000m}{0.8s}$=1.25m/s；
③由表格数据可知，木块的质量不同，但木块的运动距离和运动时间都相同，根据v=$\frac{s}{t}$可知，木块的速度的平均值，即木块的平均速度与木块的质量无关．
故答案为：（1）刻度尺；停表；（2）v=$\frac{s}{t}$；（3）0.1；0.12；（4）越来越快；（5）减小小车运动的速度，便于计时，提高测量的精确度；（6）①1cm；②0.12m/s；③无关．

点评 此题是测量小车平均速度的实验，掌握实验原理及测量的方法，此题还考查学生处理表格信息的能力．