某小组同学探究小车沿斜面运动时的速度变化,其实验装置如图所示,把小车放在斜面顶端 A 处。
(1) 该实验的原理是 ______ ;
(2) 把金属片放在斜面底端 B 处,测出 AB 的长 s 1 = 80cm ,小车从斜面顶端 A 处滑下到达到 B 点撞击金属片的时间 t 1 = 5s ,那么小车通过全程的平均速度 v 1 = ______m/s ;
(3) 接着把金属片移到 AB 的中点 O 处,测出小车从斜面顶端滑到 O 点处的时间 t 2 = 3s ,那么小车在下半段路程的平均速度 v 3 = ______m/s ;
(4) 根据测算可知:小车做 ______ (选填 “ 加速 ”“ 匀速 ”“ 减速 ” )直线运动;
(5) 实验前必须学会熟练使用停表,如果让小车过了 A 点才开始计时,则会使所测 AO 段的平均速度 v AO 偏 ______ (选填 “ 大 ” 或 “ 小 ” );
(6) 在测小车平均速度的各物理量时,为了减小误差,斜面的倾斜度应较 ______ (选填 “ 大 ” 或 “ 小 ” )些,这是为了便于测量运动时间。
0.16 0.2 加速 大 小
【详解】
(1) 测小车平均速度的实验原理是速度的公式 v = 。
(2) 小车通过全程的平均速度
v 1 = =0.16m/s
(3) 把金属片移到斜面的中点,小车从斜面顶端滑到中点处的时间 t 2 =3s ,路程 0.4m ;所以小车在上半段路程的平均速度
v 2 = ≈0.13m/s
小车在斜面下半段的路程 s 3 =0.4m ,所用时间
t 3 =5s-3s=2s
小车在斜面下半段的平均速度
v 3 = =0.2m/s
(4) 根据计算的数据可知
v 3 > v 2
小车的运动速度越来越大,因此小车做加速直线运动。
(5) 如果让小车过了 A 点才开始计时,所测得小车通过的时间偏小,路程不变,由 v = 可知这样会使测的平均速度偏大。
(6) 实验时,斜面的坡度应很小,减小小车运动的速度,使小车运动的时间更长,能减小实验的误差。
某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面,小车和数值钟“测量小车的平均速度”,如图15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)请你根据图示完成下表
小车由甲至乙 | 小车由乙至丙 | 小车由甲至丙 | |
路程S/m | 26 | ||
时间t/s | 4 | ||
平均速度v/(m/s) | 15 |
(2)分析表中的数据,小车全程是做匀速运动吗?为什么?
两位同学做“测平均速度”实验,图
16是小车滑下过程的示意图。下表是他
们未完成的实验记录。
(1)请你将表补填完整。
(2)实验时,他们要用到的测量仪器是 和 。
路程(cm) | 运动时间(s) | 平均速度( cm /s) |
S1=80.00 | t1=2.8 | v1≈28.6 |
S2=40.00 | t 2=2.0 | v2= |
S3=S1-S2=40.00 | t 3= t1- t 2=0.8 | v3= |
(3)由表中数据可知:小车沿斜面下滑过程中的速度 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
图16
小刚利用如图所示的装置,进行“测量小车运动的平均速度”实验,在实验过程中记录了如下数据,请根据所给数据完成下列问题:
小车的位置 | A | B | C | D | E | F |
距A点距离/cm | 0.0 | 10.0 | 20.0 | 30.0 | 40.0 | 50.0 |
小车运动时间/s | 0 | 5 | 9 | 12 | 14 | 15 |
(1)该实验依据的原理是
(2)小车从B点运动到F点的平均速度是