在“测量物体运动的平均速度”实验中。
(1)小球从A处沿斜面由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,如图所示,小球在做_______(选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动,小球受力________(选填“平衡”或“不平衡”)。
(2)实验数据如下表所示,小球在BC段的平均速度为______m/s,CD段的路程为_______m,比较AB与BC段的平均速度得vAB______vBC(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系,根据表中数据做出了v-t图像,如图15所示,假设斜面足够长,小球从A处滚下,经过2s到达E点(图中未画出),则该小球经过E点时的速度为_________m/s。
(4)小球在运动过程中,经过路程sAE中点时的速度为v1,经过时间tAE中点时的速度为v2,则v1_______v2(选填“>”、“<”或“=”)。
答案:
(1)加速 不平衡
(2)1.8 1.5 <
(3)4.8
(4)>
解析:
(1)由图知,小球在相同时间内通过的路程越来越大,说明小球在做加速运动;而加速运动反映了小球的运动状态不断变化,所以小球受力不平衡。
(2)小球在BC段的平均速度为
显然:vAB
CD段的路程为
sCD=vCDtCD=3m/s×0.5s=1.5m
(3)由v-t图像知,小球在斜面上的速度v与时间t成正比关系,且比值大小
因此经过2s后,小球通过E点时的速度为
vE=2.4×2m/s=4.8m/s
(4)因为小球一直在做加速运动,所以小球经过路程sAE中点时所用时间一定大于,可见小球的速度为v2时,小球还没到达路程sAE的中点,也即是说,先有v2后有v1,所以有
v1>v2
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