小明同学用如图中所示的装置研究小车在斜面上的运动。他先用刻度尺测出斜面上从 A 到 C 的距离 s 。然后将小车从坡顶 A 处静止释放测出小车从 A 滑到坡底 C 处的时间 t ₁ = 2.5s ；再次将小车从 A 处静止释放，测出小车从 A 滑到中点 B 处的时间 t ₂ =1.8s 。

(1) 通过小明的测量数据可以判断，小车在前半程的平均速度 ________ （选填 “大于”等于”或“小于”）全程的平均速度。

(2) 小明想知道小车在后半程的平均速度，他还需要添加实验步骤吗？ _____ （选填 “需要”或者“不需要”）；若需要请写出实验过程，若不需要请用以上测量的物理量的符号表示出后半程的平均速度： ________ 。

(3) 小丽用同样器材做实验时，同样测出斜面顶端 A 点到斜面底端 C 点的距离 s 和滑块通过的时间 t 。利用测量的数据计算出平均速度比小明测量的速度大，原因可能是 ___________ 。

答案

小于 不需要 v = 斜面的倾斜角度比较大

【详解】

(1) 由题知，小车运动的距离 s _AC = s ， ，小车从 A 滑到坡底 C 处的时间

小车从 A 滑到中点 B 处的时间

则小车在前半程的平均速度

小车运动全程的平均速度

所以

v _AB ＜ v _AC

即 AB 段的平均速度小于全程的平均速度。

(2) 测量小车在后半程的平均速度，不需要添加实验步骤，因小车全程的距离 s _AC = s ， t _AC = t ₁ ，前半程的时间 t _{A B} = t ₂ ，故小车通过后半程的距离

后半程的时间

则小车后半程的平均速度为

(3) 小丽用同样器材做实验时，同样测出斜面顶端 A 点到斜面底端 C 点的距离 s 和滑块通过的时间 t 。利用测量的数据计算出平均速度比小明测量的速度大，原因可能是斜面的倾斜角度比较大，滑块通过斜面的时间 t 偏小，因此计算出平均速度比小明测量的速度偏大。