Question

小車從斜面上滑下，到底做的是什么運動呢？萬州中學物理興趣小組的同學通過自己的合作實驗進行了探究，他們認為測出小車在斜面的不同階段的平均速度，就可以做出初步判斷．于是他們設計了如下的實驗步驟：
（1）使斜面保持一定的坡度，把小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面底端，測出小車至金屬片的距離S₁=0.5m．
（2）讓小車從頂端滑下，并同時開始記時，測出小車滑至底端撞擊金屬片的時間t₁=1s．
（3）根據(jù)測得的S₁、t₁，算出小車通過斜面全程的平均速度V₁=

0.5m/s

．
（4）將金屬片移至S₁的中點，測出小車從斜面頂端滑過斜面上半段路程S₂所用的時間t₂=0.7s，則小車通過上半段路程的平均速度V₂=

0.36m/s

．
（5）求出小車通過下半段路程所用時間t₃=

0.3s

和平均速度V₃=

0.83m/s

．
（6）根據(jù)上述實驗步驟，算出V₁、V₂、V₃，通過比較說明小車在斜面上面下滑時做的是

變速直線

運動．V₁、V₂、V₃之間的大小關系是

v₃＞v₁＞v₂

根據(jù)上面的實驗方案，請安要求作答：
（1）在測小車平均速度的實驗中，器材除了斜面、小車、金屬片之外，還需要兩個基本的測量工具，

刻度尺

和

秒表

．
（2）該實驗的實驗原理是

v=

s

t

（3）根據(jù)實驗記錄完成上面填空．
（4）實驗中為了減小誤差，你有什么可行的措施（說出一點即可）
（5）除了通過實驗可以收集證據(jù)之外，你還能說出其他收集證據(jù)的方法嗎？（寫出一點即可）

Answer 1

分析：（1）測量小車的平均速度，需要測出小車的路程與運動時間，據(jù)此確定實驗器材．
（2）測平均速度的原理是平均速度公式．
（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，應用平均速度公式求出平均速度，然后比較速度大小，判斷小車的運動性質．
（4）測小車平均速度的難點在于時間的測量，為了使測量的時間準確些，應減小斜面的傾角．
（5）可以到圖書館或上網(wǎng)查閱資料，獲取信息，收集證據(jù)．

解答：解：（1）測小車的平均速度，需要用刻度尺測出小車的路程，用秒表測出小車的運動時間．
（2）測小車平均速度的原理是平均速度公式：v=

s

t

．
（3）由實驗數(shù)據(jù)可知，v₁=

s1

t1

=

0.5m

1s

=0.5m/s，v₂=

s2

t2

=

0.5m 2

0.7s

≈0.36m/s，
小車通過下半段路程所用時間t₃=t₁-t₂=1s-0.7s=0.3s，
平均速度v₃=

s3

t3

=

0.5m 2

0.3s

≈0.83m/s，因此小車平均速度的大小關系是v₃＞v₁＞v₂，
由此可知，小車在相等路程上的平均速度不同，越向下，小車運動的越快，因此小車做變速直線運動．
（4）為了便于準確測量小車的運動時間，斜面的坡度要小一些，在實驗前要多練習一下秒表與刻度尺的使用．
（5）除了通過實驗可以收集證據(jù)，還可以通過上網(wǎng)或到圖書館查閱資料收集證據(jù)．
故答案為：（1）刻度尺；秒表；（2）v=

s

t

；（3）0.5m/s；0.36m/s；0.3s；0.83m/s；
變速直線；v₃＞v₁＞v₂；（4）讓斜面坡度小些；（5）上網(wǎng)或到圖書館查閱資料收集證據(jù)．

點評：本題考查了測小車平均速度的實驗器材、實驗原理、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項等問題；為減小實驗誤差，準確測量時間，應使小車運動的慢些，減小斜面的坡度．