Question

15．某組同學(xué)在研究小車沿斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度變化，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，把小車放在斜面的頂端．
（1）該實(shí)驗(yàn)的原理公式是v=$\frac{s}{t}$，實(shí)驗(yàn)時(shí)把金屬片放在斜面的底端，用刻度尺測(cè)出斜面的長s₁=0.80m，又用秒表測(cè)出小車從斜面頂端滑下到達(dá)底端撞擊金屬片的時(shí)間t₁=1.6s，則小車通過全程的平均速度v₁=0.5m/s．
（2）把金屬片移到斜面的中點(diǎn)，測(cè)出小車從斜面頂端滑到中點(diǎn)處的時(shí)間t₂=1.0s，那么小車在上半段路程的平均速度v₂=0.40m/s．
（3）小車在斜面下半段的路程s₃=0.40m，所用時(shí)間t₃=0.6s，平均速度v₃=0.67m/s．
（4）根據(jù)上述計(jì)算可知，小車的運(yùn)動(dòng)速度越來越大，小車做加速直線運(yùn)動(dòng)．
（5）在測(cè)小車平均速度的各物理量時(shí)，為了減小誤差，斜面的傾斜度應(yīng)該適當(dāng)小些，（填“大”或“小”）這樣可使小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間更長．
（6）實(shí)驗(yàn)中在測(cè)量小車AB段的平均速度時(shí)，該同學(xué)等小車過了B點(diǎn)才停止計(jì)時(shí)，將會(huì)使所測(cè)的時(shí)間變大，從而使AB段的平均速度偏�。�

Answer 1

分析 （1）探究小車速度變化的實(shí)驗(yàn)原理是：速度公式v=$\frac{s}{t}$；實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量路程的刻度尺和測(cè)量時(shí)間的秒表，由圖示求出小車全程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后由平均速度公式求出小車的平均速度．
（2）把金屬片移到斜面的中點(diǎn)，小車經(jīng)過的路程就是斜面長度的一半，已知時(shí)間，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$就可以計(jì)算出小車在上半段路程的速度．
（3）小車在下半段經(jīng)過的路程也是總路程的一半，由圖示的秒表可以讀出所用的時(shí)間，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$計(jì)算此段路程的平均速度．
（4）分析計(jì)算的數(shù)據(jù)，判斷小車的運(yùn)動(dòng)情況．
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)，斜面放的坡度要小些，這樣小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)間長．
（6）如果讓小車過了B點(diǎn)后才停止計(jì)時(shí)，使所計(jì)時(shí)間偏大，由速度計(jì)算公式判斷速度的大小變化．

解答 解：
（1）本實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理是v=$\frac{s}{t}$，需要測(cè)量小車的運(yùn)動(dòng)路程和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，需要的測(cè)量工具有刻度尺和秒表；
全程的平均速度為：v₁=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.80m}{1.6s}$=0.5m/s；
（2）把金屬片移到斜面的中點(diǎn)，小車從斜面頂端滑到中點(diǎn)處的時(shí)間t₂=1.0s，路程s₂=0.40m；
小車在上半段路程的平均速度v₂=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{0.40m}{1.0s}$=0.40m/s；
（3）小車在斜面下半段的路程s₃=s₁-s₂=0.80m-0.40m=0.40m，所用時(shí)間t₃=1.6s-1.0s=0.6s；
小車在斜面下半段的平均速度v₃=$\frac{{s}_{3}}{{t}_{3}}$=$\frac{0.40m}{0.6s}$=0.67m/s
（4）根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)可知，小車的運(yùn)動(dòng)速度越來越大，經(jīng)過的路線是直線，因此小車做加速直線運(yùn)動(dòng)．
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)，斜面的坡度應(yīng)很小，減小小車運(yùn)動(dòng)的速度，使小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間更長，便于計(jì)時(shí)，提高測(cè)量的精確度．
（6）如果讓小車過了B點(diǎn)后才停止計(jì)時(shí)，使所計(jì)時(shí)間偏大；由速度計(jì)算公式v=$\frac{s}{t}$可知，計(jì)算出的速度值偏�。�
故答案為：（1）v=$\frac{s}{t}$；刻度尺；秒表；0.5；
（2）0.40；
（3）0.40；0.6；0.67；
（4）大；加速直線；
（5）��；長；
（6）大；小．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、求平均速度、判斷小車的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)等問題，由圖示停表求出小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是求小車平均速度的關(guān)鍵．