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2.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度.让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度.
(1)该实验是根据公式:v=$\frac{s}{t}$进行测量的.
(2)图中AB间的距离SAB=40.0cm,如果测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度为v1=0.25m/s.
(3)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较小(填“大”或“小”);在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度v1会偏小.(选填“大”或“小”)
(4)接着,测出小车到达C点的时间,并计算出了AC段平均速度v.试验中发现,AB段和BC段路程的特点,觉得还可以用公式直接算出BC段的平均速度v2,则v2=$\frac{v{v}_{1}}{2{v}_{1}-v}$(用v、v1).

分析 (1)测平均速度的实验原理是平均速度公式v=$\frac{s}{t}$;
(2)根据图象读出AB段的距离,运用公式v=$\frac{s}{t}$求出AB段的平均速度;
(3)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;让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由平均速度公式可知平均速度会偏小;
(4)已知整段路程的平均速度v,已知前后两端路程相等,前半段路程的平均速度v1,设后半段路程的平均速度为v2,分别求出前后时间,再利用v=$\frac{s}{t}$变形公式可求.

解答 解:(1)这个实验的原理是v=$\frac{s}{t}$;
(2)小车运动距离sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm,tAB=1.6s,
小车通过AB段的平均速度:v=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{0.4m}{1.6s}$=0.25m/s;
(3)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;
如果让小车过了B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;
(4)已知整段路程的平均速度v,已知前后两端路程相等,前半段路程的平均速度v1,设后半段路程的平均速度为v2
前半段的时间,t1=$\frac{s}{{v}_{1}}$,
后半段的时间,t2=$\frac{s}{{v}_{2}}$,
全程的路程为2s,全程所用时间为t=t1+t2
全程平均速度,v=$\frac{2s}{t}$=$\frac{2s}{{t}_{1}+{t}_{2}}$=$\frac{2s}{\frac{s}{{v}_{1}}+\frac{s}{{v}_{2}}}$=$\frac{2}{\frac{1}{{v}_{1}}+\frac{1}{{v}_{2}}}$,
$\frac{v}{{v}_{1}}$+$\frac{v}{{v}_{2}}$=2,$\frac{v}{{v}_{2}}$=2-$\frac{v}{{v}_{1}}$=$\frac{2{v}_{1}-v}{{v}_{1}}$,
经整理可得,v2=$\frac{v{v}_{1}}{2{v}_{1}-v}$.
故答案为:(1)v=$\frac{s}{t}$;(2)40.0;0.25;(3)小;小;(4)$\frac{v{v}_{1}}{2{v}_{1}-v}$.

点评 本题主要考查了斜面上测量小车运动的平均速度,用v、v1表示v2是题目的难点.

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