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15. 在“测量物体运动的平均速度”的实验中：
(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，如图甲所示，小球在做
(2)实验数据如下表所示，则小球在BC段的平均速度为
(3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系，根据表中数据作出了$ v-t $图像，如图乙所示，假设斜面足够长，小球从A处滚下，经过2 s到达E点时的速度为
(4)小球在运动过程中，经过路程$ s_{AB} $中点时的速度为$ v_1 $，经过时间$ t_{AB} $中点时的速度为$ v_2 $，则$ v_1 $
(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，如图甲所示，小球在做
加速
（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动，小球受力不平衡
（选填“平衡”或“不平衡”）。(2)实验数据如下表所示，则小球在BC段的平均速度为
1.8
m/s，CD段的路程为1.5
m，比较AB段与BC段的平均速度得$ v_{AB} $＜
（选填“＞”“＜”或“=”）$ v_{BC} $。(3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系，根据表中数据作出了$ v-t $图像，如图乙所示，假设斜面足够长，小球从A处滚下，经过2 s到达E点时的速度为
4.8
m/s。(4)小球在运动过程中，经过路程$ s_{AB} $中点时的速度为$ v_1 $，经过时间$ t_{AB} $中点时的速度为$ v_2 $，则$ v_1 $
＞
（选填“＞”“＜”或“=”）$ v_2 $。答案
15.(1)加速 不平衡 (2)1.8 1.5 ＜ (3)4.8 (4)＞
解析
【分析】
本题围绕“测量物体运动的平均速度”实验展开，需逐步分析：
1. 第(1)问：频闪照相机记录相同时间内小球的路程，相同时间路程变大则为加速运动；平衡状态对应静止或匀速直线运动，加速运动受力不平衡。
2. 第(2)问：利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$计算BC段平均速度；根据频闪时间间隔相同，小球加速时路程递增，得出CD段路程；对比AB、BC段平均速度大小。
3. 第(3)问：小球做匀加速直线运动，速度随时间均匀增加，由时间间隔和速度变化规律计算2s时的速度。
4. 第(4)问：匀加速直线运动中，路程中点速度大于时间中点速度，结合运动特点判断大小。
【解析】
(1) 频闪照片中，相同时间内小球通过的路程越来越大，说明速度逐渐增大，故小球做加速运动；只有静止或匀速直线运动是平衡状态，加速运动不是平衡状态，因此受力不平衡。
(2) 平均速度公式为$v=\frac{s}{t}$，由实验数据得BC段路程$s_{BC}=0.9m$，时间$t_{BC}=0.5s$，则$v_{BC}=\frac{0.9m}{0.5s}=1.8m/s$；频闪时间间隔相同，小球加速，CD段路程比BC段大，故$s_{CD}=1.5m$；AB段平均速度$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{0.45m}{0.5s}=0.9m/s$，因此$v_{AB}＜v_{BC}$。
(3) 小球做匀加速直线运动，每0.5s速度增加1.2m/s，2s内包含4个0.5s的时间间隔，故2s时的速度$v=1.2m/s×4=4.8m/s$。
(4) 匀加速直线运动中，前半段路程所用时间小于后半段路程所用时间，因此路程中点对应的时刻在时间中点之后，速度随时间增大，故路程中点的速度$v_1$大于时间中点的速度$v_2$，即$v_1＞v_2$。
【答案】
15.(1)加速 不平衡 (2)1.8 1.5 ＜ (3)4.8 (4)＞
【知识点】
平均速度、匀加速直线运动、力与运动的关系
【点评】
本题是“测量物体运动的平均速度”实验的综合考查题，涵盖运动状态判断、平均速度计算、匀加速运动的速度规律等知识点，需学生理解频闪照片的物理意义，掌握匀加速直线运动的特点，整体难度适中，适合初中物理力学部分的巩固练习。
【难度系数】
0.5
本题围绕“测量物体运动的平均速度”实验展开，需逐步分析：
1. 第(1)问：频闪照相机记录相同时间内小球的路程，相同时间路程变大则为加速运动；平衡状态对应静止或匀速直线运动，加速运动受力不平衡。
2. 第(2)问：利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$计算BC段平均速度；根据频闪时间间隔相同，小球加速时路程递增，得出CD段路程；对比AB、BC段平均速度大小。
3. 第(3)问：小球做匀加速直线运动，速度随时间均匀增加，由时间间隔和速度变化规律计算2s时的速度。
4. 第(4)问：匀加速直线运动中，路程中点速度大于时间中点速度，结合运动特点判断大小。
【解析】
(1) 频闪照片中，相同时间内小球通过的路程越来越大，说明速度逐渐增大，故小球做加速运动；只有静止或匀速直线运动是平衡状态，加速运动不是平衡状态，因此受力不平衡。
(2) 平均速度公式为$v=\frac{s}{t}$，由实验数据得BC段路程$s_{BC}=0.9m$，时间$t_{BC}=0.5s$，则$v_{BC}=\frac{0.9m}{0.5s}=1.8m/s$；频闪时间间隔相同，小球加速，CD段路程比BC段大，故$s_{CD}=1.5m$；AB段平均速度$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{0.45m}{0.5s}=0.9m/s$，因此$v_{AB}＜v_{BC}$。
(3) 小球做匀加速直线运动，每0.5s速度增加1.2m/s，2s内包含4个0.5s的时间间隔，故2s时的速度$v=1.2m/s×4=4.8m/s$。
(4) 匀加速直线运动中，前半段路程所用时间小于后半段路程所用时间，因此路程中点对应的时刻在时间中点之后，速度随时间增大，故路程中点的速度$v_1$大于时间中点的速度$v_2$，即$v_1＞v_2$。
【答案】
15.(1)加速 不平衡 (2)1.8 1.5 ＜ (3)4.8 (4)＞
【知识点】
平均速度、匀加速直线运动、力与运动的关系
【点评】
本题是“测量物体运动的平均速度”实验的综合考查题，涵盖运动状态判断、平均速度计算、匀加速运动的速度规律等知识点，需学生理解频闪照片的物理意义，掌握匀加速直线运动的特点，整体难度适中，适合初中物理力学部分的巩固练习。
【难度系数】
0.5
16. 如图所示,通过滑轮组用 200 N 的拉力将重为 480 N 的物体匀速提高 2 m(不计绳重和摩擦)。则:
(1)绳自由端移动的距离是多少?
(2)动滑轮的重力是多少?
(3)若重物再增加 150 N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力为多大?
(4)若作用在绳自由端的拉力为 180 N,提起的重物的重力是多少?
(1)绳自由端移动的距离是多少?
(2)动滑轮的重力是多少?
(3)若重物再增加 150 N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力为多大?
(4)若作用在绳自由端的拉力为 180 N,提起的重物的重力是多少?
答案
16.(1)6 m (2)120 N (3)250 N (4)420 N
解析
【分析】要解决本题，首先需确定滑轮组中承担物重的绳子段数n，通过观察绕线可知n=3。滑轮组相关公式为：不计绳重和摩擦时，绳自由端移动距离s=nh，拉力F=(G物+G动)/n。据此可依次计算绳自由端移动距离、动滑轮重力，以及物重变化后的拉力、拉力变化后的物重。
【解析】
(1) 确定承担物重的绳子段数n=3，已知物体提升高度h=2m，根据公式s=nh，可得绳自由端移动距离：s=3×2m=6m；
(2) 不计绳重和摩擦，拉力F=(G物+G动)/n，变形得动滑轮重力G动=nF - G物。代入F=200N，G物=480N，n=3，得：G动=3×200N - 480N=120N；
(3) 重物增加后，总物重G物'=480N+150N=630N，此时拉力F'=(G物'+G动)/n=(630N+120N)/3=250N；
(4) 已知拉力F''=180N，根据公式G物''=nF'' - G动，代入数据得：G物''=3×180N -120N=420N；
【答案】16.(1)6 m (2)120 N (3)250 N (4)420 N
【知识点】滑轮组的计算、动滑轮重力计算
【点评】本题考查滑轮组的基础计算，核心是确定承担物重的绳子段数n，利用不计绳重和摩擦时的拉力公式变形求解，属于常规基础题，难度不大。
【难度系数】0.7
【解析】
(1) 确定承担物重的绳子段数n=3，已知物体提升高度h=2m，根据公式s=nh，可得绳自由端移动距离：s=3×2m=6m；
(2) 不计绳重和摩擦，拉力F=(G物+G动)/n，变形得动滑轮重力G动=nF - G物。代入F=200N，G物=480N，n=3，得：G动=3×200N - 480N=120N；
(3) 重物增加后，总物重G物'=480N+150N=630N，此时拉力F'=(G物'+G动)/n=(630N+120N)/3=250N；
(4) 已知拉力F''=180N，根据公式G物''=nF'' - G动，代入数据得：G物''=3×180N -120N=420N；
【答案】16.(1)6 m (2)120 N (3)250 N (4)420 N
【知识点】滑轮组的计算、动滑轮重力计算
【点评】本题考查滑轮组的基础计算，核心是确定承担物重的绳子段数n，利用不计绳重和摩擦时的拉力公式变形求解，属于常规基础题，难度不大。
【难度系数】0.7
