Question

5．某物理興趣小組利用帶有刻度尺的斜面、小車(chē)和數(shù)值鐘“測(cè)量小車(chē)的平均速度”，如圖所示，圖中顯示的是他們測(cè)量過(guò)程中的小車(chē)在甲、乙、丙三個(gè)位置及其對(duì)應(yīng)時(shí)間的情形，顯示時(shí)間的格式是“時(shí)：分：秒”．

（1）請(qǐng)你根據(jù)圖示完成表：

	小車(chē)由甲至乙	小車(chē)由乙至丙	小車(chē)由甲至丙
路程s/m	0.26
時(shí)間t/s		4
平均速度v/（m•s-1）			0.15

（2）小車(chē)全程是做勻速運(yùn)動(dòng)嗎？為什么？不是勻速運(yùn)動(dòng)；因?yàn)樾≤?chē)從甲到乙的平均速度與從乙到丙的平均速度不等．
（3）斜面應(yīng)選擇坡度較小還是較大的好？這樣設(shè)計(jì)的目的是什么？坡度較小好；便于測(cè)量小車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．
（4）斜面的作用是使小車(chē)獲得動(dòng)力；
（5）要測(cè)小車(chē)由甲至乙的速度，若小車(chē)過(guò)了乙點(diǎn)才停止計(jì)時(shí)測(cè)出的速度偏小．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖示求出小車(chē)從甲到乙、從乙到丙、從甲到丙的路程，求出小車(chē)從甲到乙、從甲到丙的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，利用v=$\frac{s}{t}$求出小車(chē)從甲到乙、從甲到丙的平均速度，完成表格；
（2）根據(jù)小車(chē)從甲到乙、從乙到丙平均速度判斷小車(chē)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，斜面放的坡度要小些，這樣小車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)間長(zhǎng)．
（4）小車(chē)放在斜面上就可以自主的由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，使斜面上的小車(chē)獲得動(dòng)力；
（5）讓小車(chē)過(guò)了乙點(diǎn)才停止計(jì)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致時(shí)間的測(cè)量結(jié)果偏大，平均速度會(huì)偏�。�

解答 解：（1）以小車(chē)的左輪與刻度尺的接觸點(diǎn)為參考點(diǎn)，
由圖和表可知，從甲到乙，小車(chē)的路程s₁=0.26m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t₁=5：06-5：04=2s，從乙到丙，小車(chē)的路程s₂=64cm-0=64cm=0.64m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t₂=5：10-5：06=4s，從甲到丙，小車(chē)的路程s=90cm=0.9m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=5：10-5：04=6s，
從甲到乙的平均速度v₁=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{0.26m}{2s}$=0.13m/s；
從乙到丙的平均速度v₂=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{0.64m}{4s}$=0.16m/s，
所以填表如下：

	小車(chē)由甲至乙	小車(chē)由乙至丙	小車(chē)由甲至丙
路程s/m	0.26	0.64	0.9
時(shí)間t/s	2	4	6
平均速度v/（m•s-1）	0.13	0.16	0.15

（2）由（1）的計(jì)算可知，小車(chē)從甲到乙的平均速度與從乙到丙的平均速度不等，
因此小車(chē)全程不是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，是變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．
（3）實(shí)驗(yàn)中，斜面應(yīng)盡量選擇較小坡度，這樣設(shè)計(jì)是為了實(shí)驗(yàn)中便于測(cè)量小車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（4）在該實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)放在斜面上，松手后小車(chē)在重力的作用下就會(huì)由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，設(shè)置斜面的目的就是為了讓小車(chē)獲得動(dòng)力，能夠自由滑下；
（5）如果讓小車(chē)過(guò)了乙點(diǎn)才停止計(jì)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致時(shí)間的測(cè)量結(jié)果偏大，由公式v=$\frac{s}{t}$知，平均速度會(huì)偏�。�
故答案為：
（1）見(jiàn)下表：

	小車(chē)由甲至乙	小車(chē)由乙至丙	小車(chē)由甲至丙
路程s/m	0.26	0.64	0.9
時(shí)間t/s	2	4	6
平均速度v/（m•s-1）	0.13	0.16	0.15

（2）不是勻速運(yùn)動(dòng)；因?yàn)樾≤?chē)從甲到乙的平均速度與從乙到丙的平均速度不等；
（3）坡度較小好；便于測(cè)量小車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（4）動(dòng)力；
（5）�。�

點(diǎn)評(píng) 本題是求平均速度的實(shí)驗(yàn)題，考查了實(shí)驗(yàn)原理、判斷小車(chē)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)器材等問(wèn)題，認(rèn)真審題、由圖示獲取所需的信息即可正確解題．