3.小艾利用如图所示的装置测量小车的由静止开始运动60cm路程的平均速度,主要器材包括长木板、垫块、小车、机械秒表、刻度尺等.

(1)在设计实验时,小艾想到两个方案:
方案一:让小车从斜面顶端自由滑下,同时开始通过秒表计时,2秒钟后记录小车到达的位置,测量出小车运动的距离,计算其速度.
方案二:从斜面上适当位置量取60cm,并做上标记,作为小车运动的起点和终点,让小车从起点自由落下,同时通过秒表计时,记录小车到达终点的时间,计算其速度.
你认为两个方案中,更便于操作的是?方案二.
你的理由:因为在方案一中,测试者的眼睛要同时关注秒表计时和小车运动情况,且当眼睛看到时间截止时,再通过肉眼观察记录小车瞬时所处的位置,误差较大;
而在方案二中,人眼只需要关注小车是否从起点出发和是否到达终点,同时手按秒表计时即可,便于操作..
(2)小艾决定先采用方案二尝试一下,为了测量更准确,小艾请同桌小吴、小李也同时分别用秒表计时,他们三人的实验数据如表所示:
 测量者 小车运动的距离s/m 小车运动的时间t/s 小车的速度
v/m•s-1
 小艾0.6  1.3 0.46
 小吴 0.6 1.1 0.54
 小李 0.61.2 0.5
他们发现,三人所测时间有一定的差异,你认为这种差异可能是由什么原因造成的?三人对小车是否从起点出发、是否到达终点的判断有差异.最后他们测量的速度最后结果应该是0.5m/s.
(3)完成了测量后,小艾又提出:小车下滑的速度会不会与小车的质量有关呢?于是他们向老师要了若干砝码,你认为他们接下来应该怎样进行试验?保持斜面的坡度、下滑的高度等其它条件不变,在小车中加不同质量的砝码进行实验.
最后他们测量的小车在同一斜面由静止开始运动60cm的平均速度几乎没有变化,这时为什么呢?对于这样的结果小艾非常疑惑,老师说这与高中物理知识自由落体运动类似.
课后小艾在网上查阅了下面的资料:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动(如图甲所示),当年人们在研究这种运动的规律时,实验条件、测量手段均不能满足要求,伽利略首先对小球从斜面上滚下时的运动规律进行了研究(如图乙所示),然后通过巧妙合理的推理,最终得到了自由落体运动的规律.由乙图的研究过度到甲图自由落体还需要多次实验,你知道他是如何做吗?
请尝试用图示或文字描述还需要进行的多次实验中的一次实验:逐渐增大斜面的坡度,对小球从斜面上滚下时的运动规律进行研究.
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