9.測量小車在斜面上運動的平均速度,實驗依據(jù)的公式是v=$\frac{s}{t}$,選用的器材除小車、木板、墊塊、和金屬擋板外,還需要刻度尺和秒表.根據(jù)R-U圖填表
①2.5②1③3
路程(m)時間(m)平均速度(m/s)
AB段52
BC段55
AC段103.3

分析 (1)測量小車在斜面上運動的平均速度的原理:利用刻度尺測出通過的距離,利用秒表表測出運動的時間,根據(jù)速度公式即可求出平均速度;
(2)由圖可知AB段、BC段、AC段運動的時間,根據(jù)速度公式得出平均速度.

解答 解:(1)實驗依據(jù)的公式是v=$\frac{s}{t}$;
(2)實驗時,需要刻度尺測出小車運動的路程,秒表測出運動的時間;
(3)AB段的平均速度:vAB=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{5m}{2s}$=2.5m/s;
由圖可知tBC=10:35:23-10:35:22=1s,
tAC=10:35:23-10:35:20=3s.
故答案為:v=$\frac{s}{t}$;刻度尺;秒表;①2.5;②1;③3.

點評 本題是通過實驗測平均速度的實驗題,從所給圖求出小車的運動路程與對應(yīng)的運動時間是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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①風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率可能與風(fēng)速有關(guān)
②風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率可能與葉片的傾角有關(guān)
為了探究風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率是否與風(fēng)速有關(guān),小明設(shè)計了如下實驗步驟:
①如圖乙,將風(fēng)葉安裝在風(fēng)車底座上,把線的一端固定在風(fēng)車轉(zhuǎn)軸上,另一端系上鉤碼.
②在風(fēng)車正前方1m處放置電風(fēng)扇,將電風(fēng)扇的風(fēng)速調(diào)到1擋位,用秒表記錄提升鉤碼到A點所需的時間.
③將電風(fēng)扇換到2、3擋位,重復(fù)以上實驗,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中.
(注:電風(fēng)扇擋位越高,風(fēng)速越大)
表一:
電風(fēng)扇擋位鉤碼的質(zhì)量(g)提升鉤碼到A點的時間(s)
15015
25013
35010
(1)這個實驗是通過測量提升鉤碼到A點的時間來比較風(fēng)車輸出功率的大。
(2)通過實驗可以得到的結(jié)論是:風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率與風(fēng)速有關(guān),風(fēng)速越大,風(fēng)力發(fā)電機輸出功率越大.
為了進一步研究風(fēng)力發(fā)電機,他又從電廠查到一臺1500kW的發(fā)電機組的相關(guān)數(shù)據(jù):
表二:不同風(fēng)速下風(fēng)力發(fā)電機每秒獲得的風(fēng)能
風(fēng)速v(m/s)5101520
1s獲得的能量E(104J)15120405350
表三:發(fā)電機輸出電功率與風(fēng)速的關(guān)系
風(fēng)速(m/s)5101520
輸出電功率(kW)436015001100
(3)對表二進行分析,你發(fā)現(xiàn)風(fēng)速在5m/s~15m/s的范圍內(nèi),風(fēng)力發(fā)電機每秒獲得的風(fēng)能(E)與風(fēng)速(v)的數(shù)學(xué)定量關(guān)系式是:E=1200v3
(4)風(fēng)速為10m/s時,這臺發(fā)電機的發(fā)電效率是多大?
(5)根據(jù)表三,風(fēng)速為10m/s時,這臺發(fā)電機1h的發(fā)電量相當(dāng)于燃燒優(yōu)質(zhì)無煙煤1058.8kg的發(fā)電量(優(yōu)質(zhì)無煙煤熱值為q=3.4×107J/kg,一般火力發(fā)電效率約為η=36%)

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