7. 如图1-4-14所示,小车从斜面的顶端A处由静止释放,沿斜面滑下直到撞上挡板的过程中,请你利用刻度尺和秒表等测量工具,分别求出小车在$s_1$及$s_2$两段路程中的平均速度$v_1$和$v_2$,请写出实验的主要步骤和计算$v_1$、$v_2$的公式,并设计一个记录实验数据的表格。

图1-4-14

实验步骤:(1)让小车从斜面顶端A处由静止下滑,直到撞上C处的挡板,测出小车从A点运动到C点的时间$t_1$;(2)让小车从斜面顶端A处由静止下滑,直到撞上B处的挡板,测出小车从A点运动到B点的时间$t_2$;(3)分别测出AC段路程$s_1$和BC段路程$s_2$;(4)由$v=\frac{s}{t}$计算出小车通过$s_1$、$s_2$两段路程的平均速度分别为$v_1=\frac{s_1}{t_1}$、$v_2=\frac{s_2}{t_1-t_2}$。
实验表格:
| 序号 | 路程 $s/\mathrm{m}$ | 运动时间 $t/\mathrm{s}$ | 平均速度 $v/(\mathrm{m· s^{-1}})$ |
| ---- | -------- | ------------ | ------------------------------------- |
| 1 | | | |
| 2 | | | |

【分析】
要计算小车在$s_1$、$s_2$两段路程的平均速度，需依据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，分别测量两段路程的长度及对应运动时间。其中$s_1$是小车从A到C的路程，$s_2$是小车从B到C的路程；小车从A到C的总时间为$t_1$，从A到B的时间为$t_2$，则小车从B到C的时间为$t_1-t_2$，据此可计算两段路程的平均速度。
【解析】
实验步骤：
(1) 将小车放在斜面顶端A处，由静止释放，用秒表测出小车从A点运动到C点撞上挡板的时间，记为$t_1$；
(2) 仍将小车放在A处，由静止释放，用秒表测出小车从A点运动到B点的时间，记为$t_2$；
(3) 用刻度尺分别测出AC段的路程$s_1$，BC段的路程$s_2$；
(4) 根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，计算两段路程的平均速度：$v_1=\frac{s_1}{t_1}$，$v_2=\frac{s_2}{t_1-t_2}$。
实验数据记录表格：
| 序号 | 路程$s/\mathrm{m}$ | 运动时间$t/\mathrm{s}$ | 平均速度$v/(\mathrm{m·s^{-1}})$ |
| ---- | ---------------- | ---------------------- | ------------------------------- |
| 1 | $s_1$ | $t_1$ | $v_1=\frac{s_1}{t_1}$ |
| 2 | $s_2$ | $t_1-t_2$ | $v_2=\frac{s_2}{t_1-t_2}$ |
【答案】
实验步骤如上，$v_1=\frac{s_1}{t_1}$，$v_2=\frac{s_2}{t_1-t_2}$，实验表格见上述内容。
【知识点】
平均速度测量，速度公式应用
【点评】
本题为平均速度测量的基础实验题，核心是利用速度公式$v=\frac{s}{t}$，合理设计步骤测量对应路程与时间，需注意时间与路程的对应关系，难度适中。
【难度系数】
0.6