Question

12．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图6所示的实验装置：小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”）
（1）该实验中要根据公式v=$\frac{s}{t}$进行速度计算．
（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较小（填“大”或“小”）．
（3）从A到C的速度等于0.3m/s．
（4）由实验看出，小车下滑过程速度越来越大，是在做变速直线运动．

Answer 1

分析 （1）公式v=$\frac{s}{t}$既能用于匀速直线运动求速度，又能用于变速直线运动求平均速度．
（2）若要计时方便，应使所用的时间长些．
（3）由图读出小车通过全过程走的路程和所用的时间，利用速度公式求小车通过全过程的平均速度；
（4）再读出AB、BC段的路程和所用的时间，利用速度公式求小车通过上半段路程的平均速度根据v_AB和v_BC比较出速度大小，判断出是匀速还是变速直线运动．

解答 .解：（1）该实验测小车平均速度的实验原理是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，所以为使计时方便，斜面坡度应较小；
（3）从A到C小车通过的路程s_AC=10.0dm-1.0dm=9.0dm=0.9m，所用时间t_AC=15：35：23-15：35：20=3s，
从A到C小车的速度v_AC=$\frac{{s}_{AC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{0.9m}{3s}$=0.3m/s；
（4）由图知，小车通过AB和BC走的路程s_AB=10.0dm-6.0dm=4.0dm=0.4m，s_BC=6.0dm-1.0dm=5.0dm=0.5m，
所用的时间t_AB=15：35：22-15：35：20=2s，t_BC=15：35：23-15：35：22=1s，
速度：v_AB=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{0.4m}{2s}$=0.2m/s，
v_BC=$\frac{{s}_{BC}}{{t}_{BC}}$=$\frac{0.5m}{1s}$=0.5m/s；
由以上的计算可以看出，小车在下滑过程速度越来越大，做的是加速直线运动．
故答案为：（1）v=$\frac{s}{t}$；（2）小；（3）0.3；（4）大；变速直线．

点评 “测小车的平均速度”的实验，一定学会读出路程和时间，按平均速度的定义代入v=$\frac{s}{t}$算出平均速度．