Question

15．关于“测平均速度”的实验．
（1）本实验的原理是v=$\frac{s}{t}$．
（2）在实验中，除需要用到如图所示的实验器材外，还缺少刻度尺．斜面的作用是为了让小车获得动力自由滑下，金属片的作用是能够使小车在同一位置停下
（3）斜面的一端用木块垫起，使斜面保持很小坡度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．
（4）某次实验的过程如图所示，图中的钟表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端的不同时刻（钟表每小格表示的时间为1s），测出S₁=160cm，则该次实验中小车通过全程的平均速度V₁=0.32m/s，小车通过斜面下半段路程的平均速度V₃=0.4m/s．
（5）小车从斜面顶端滑到底端其速度变化的特点是越来越大．

Answer 1

分析 （1）探究小车速度变化的实验原理是：速度公式v=$\frac{s}{t}$；
（2）实验还需要测量路程的刻度尺，设置金属片可便于及时；
（3）斜面的坡度大小决定了小车的运动速度；
（4）由图示求出小车全程和下半段路程的运动时间，然后由平均速度公式求出小车的平均速度．
（5）根据小车平均速度是否变化判断小车的运动性质．

解答 解：
（1）实验原理是：速度公式：v=$\frac{s}{t}$；
（2）在实验中，除图所示的实验器材外，还缺少刻度尺；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；在斜面上放置一个金属片的目的就是让小车在同一位置停下来，便于测出小车行驶相同路程的时间．
（3）斜面的坡度应很小，是为了减小小车运动的速度，便于计时，提高测量的精确度．
（4）由图示停表可知，小车全程的运动时间t₁=5s，全程通过路程s₁=160cm=1.6m，
小车全程的平均速度：v₁=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{1.60m}{5s}$=0.32m/s；
小车下半程所有时间t₃=2s，下半程通过路程s₃=0.8m，
下半程的平均速度：v₃=$\frac{{s}_{3}}{{t}_{3}}$=$\frac{0.8m}{2s}$=0.4m/s；
（5）由图示停表可知，小车上半程的运动时间t₂=3s，上半程通过路程s₃=0.8m，
上半程的平均速度v₂=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{0.8m}{3s}$≈0.267m/s；
v₂＜v₃，因此小车做加速运动，速度越来越大．
故答案为：（1）v=$\frac{s}{t}$；（2）刻度尺；为了让小车获得动力自由滑下；能够使小车在同一位置停下；（3）减小小车运动的速度，便于计时，提高测量的精确度；（4）0.32；0.4；（5）越来越大．

点评 本题考查了实验原理、实验器材、求平均速度、判断小车的运动性质等问题，由图示停表求出小车的运动时间是求小车平均速度的关键．