Question

16．物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟“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）实验中测量小车平均速度的实验原理是（填写公式）v=$\frac{s}{t}$；
（2）实验中要使斜面坡度较小（选填“大”或“小”）．
（3）小车的平均速度为0.15m/s．
（4）小车在整个运动过程中作变速直线运动（选填“匀速直线运动”或“变速直线运动”）．

Answer 1

分析 （1）测出小车的路程及所用的时间，由平均速度公式可以求出小车的平均速度；
（2）若要计时方便，应使小车运动速度慢些，斜面的坡度要小，这样所用的时间长些；
（3）由图读出小球从甲到丙用的时间和走的距离，利用速度公式v=$\frac{s}{t}$求小车由甲至丙的速度；
（4）求出甲乙、甲丙的平均速度，比较便可得出结论．

解答 解：
（1）在该实验中，测出小车的路程与通过该路程所用的时间，然后由平均速度公式求出小车的平均速度，因此该实验的原理是：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，所以斜面保持较小的坡度，是为了便于测量小车运动所用的时间；
（3）由图知，由甲点到丙点所用的时间为：t=00：50：10-00：50：04=6s
以小车的左端为基准，甲丙的路程为：s=90.0cm=0.900m
小车的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.900m}{6s}$=0.15m/s
（4）甲乙段小车通过的路程s_甲乙=90.0cm-64.0cm=26.0cm，所用时间t_甲乙=2s，
甲乙段的平均速度：v_甲乙=$\frac{{s}_{甲乙}}{{t}_{甲乙}}$=$\frac{26.0cm}{2s}$=13.0cm/s
乙丙段小车通过的路程s_乙丙=64.0cm，所用时间t_乙丙=4s，
乙丙的平均速度v_乙丙=$\frac{{s}_{乙丙}}{{t}_{乙丙}}$=$\frac{64.0cm}{4s}$=16.0cm/s
由此看见，小车在整个运动过程中作变速直线运动．
故答案为：（1）v=$\frac{s}{t}$；（2）小；（3）0.15；（4）变速直线运动．

点评 本题考查了速度公式的应用，能从图读出相关信息（小车从甲到乙用的时间、小车从乙到丙走的距离、小车从甲到丙用的时间和走的距离）是本题的关键．