内容正文:
1.4测量平均速度
一.基础过关
1.暑假,小赵去水上游乐场游玩,从滑道上冲下来的感觉太刺激了,他知道物体从斜面上下滑时的速度怎样变化,于是他利用带有刻度的斜面、小车和电子秒表“测量小车的平均速度”。
(1)该实验的原理是 v= ;
(2)该实验用到金属挡板,则下列不属于金属挡板的作用是 A ;(单选)
A.使斜面保持一定的角度
B.让小车在一定的位置停下来
C.与小车相碰发出声音,便于测出小车行驶相同路程的时间
(3)实验中,对于如何获取下半程s3的平均速度v3,下列方法最好的是 C ;(单选)
A.小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间t3与路程s3,计算得到v3
B.小车从A点由静止释放,经过B点开始计时,到达C点后测得时间t3,再测量路程s3,计算得到v3
C.不测量,利用已有数据求得t3=t1﹣t2,s3=s1﹣s2,再计算得到v3
(4)实验中全程s1的平均速度v1,上半程s2的平均速度v2,下半程s3的平均速度v3,三者间的大小关系是 v3>v1>v2 ;
(5)下列选项中可准确反映小车运动情况的是 C ;(单选)
(6)若小车释放瞬间立即按下秒表开始计时,但小车在挡板处撞停时,由于测量者不够专注,提前按下秒表停止计时,则测得的平均速度跟真实值相比 偏大 (均填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)v=;(2)A;(3)C;(4)v3>v1>v2;(5)C;(6)偏大
【解答】解:(1)测量平均速度的原理:v=,根据实验原理可知实验中需要测量路程和时间,因此实验中需要用刻度尺测量小车下滑的路程,用秒表测量小车下滑所用的时间;
(2)在斜面的同一位置放置金属片,小车可以在该位置停下来,且与金属片相碰发出声音便于测量时间,所以不是挡板作用的是:A、使斜面保持一定的角度;
(3)A、小车在下滑过程中,到达B点的速度并不为零,所以让小车从B点由静止释放,到达C点的时间并不等于下半段的时间,计算得到v3结果不准确,故A错误;
B、可以在B点开始计时,但在运动中开始计时,计时误差比较大,计算结果不准确,故B错误;
C、不测量,利用已有数据求得t3=t1﹣t2,s3=s1﹣s2,再计算得到v3结果比较准确,故C正确;
故选:C。
(4)由于小车在下滑过程中做加速运动,所以上半段的平均速度最小,下半段的平均速度最大,全程的平均速度居中,即v3>v1>v2;
(5)小车下滑过程中做加速运动,由A、B两图可知,都是匀速直线运动的图象,故A、B错误;
由图C可知,在v﹣t图象上,随着时间的增大,物体的速度增大,做的是加速运动,故C正确;
故选:C。
(6)提前按下停表停止计时,会导致所以测量的时间偏小,根据v=可知,所测得得平均速度会偏大。
故答案为:(1)v=;(2)A;(3)C;(4)v3>v1>v2;(5)C;(6)偏大。
二.能力提升
1.如图所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验,若路程s1段的平均速度为v1,路程s2段的平均速度为v2,路程s3段的平均速度为v3,则下列说法正确的是( )
A.小车沿斜面从顶端到底端的运动是匀速直线运动
B.要测得小车通过路程s3的时间t3,可以使小车从B点由静止释放并开始计时,到达C点时停止计时
C.可以用 计算全程的平均速度
D.要测得小车通过路程s2的时间t2,可以将小车从A点由静止释放并开始计时,车头到达B点时停止计时
【答案】D
【解答】解:A、小车沿斜面从顶端到底端的过程中,速度越来越快,因此是变速直线运动,故A错误;
B、要测得小车通过路程s3的时间t3,若使小车从B点由静止释放并开始计时,到达C点停止计时,则所测时间不是运动过程中通过BC的时间,小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0,小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是通过BC段的时间,故B错误;
C、全程的平均速度为:v1=,故C错误;
D、要测得小车通过路程s2的时间t2,必须从顶端静止释放,及时计时,故D正确。
故选:D。
2.如图所示,一个小物体沿光滑斜面由A点上方从静止开始下滑,在它通过的路径AE分成相等的四段,v1、v2分别表示通过AB段、BC段的平均速度,v表示BE段的平均速度,则v1、v2与v的关系是( )
A.v1<v2<v B.v1=v2<v C.v1=v2>v D.v1<v<v2
【答案】A
【解答】解:
物体从光滑的斜面上下滑,物体运动的越来越快,通过相同的路程,所用时间越来越短;
由于sAB=sBC,tAB>tBC,由v1=,v2=,所以,v1<v2;故BC错误;
sBE=3sBC,tBE<3tBC,>,则v==>=v2;所以v1<v2<v.故A正确,D错误;
故选:A。
3.关于平均速度,下列叙述中错误的是( )
A.平均速度就是物体在各处运动速度