Question

如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機，是英國數學家和物理學家阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律．某同學對該裝置加以改進后用來驗證機械能守恒定律，如圖乙所示．

（1）實驗時，該同學進行了如下操作：

①將質量均為M（A的含擋光片、B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止狀態(tài)．測量出______________（填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離h．

②在B的下端掛上質量為m的物塊C，讓系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）中的物體由靜止開始運動，光電門記錄擋光片擋光的時間為Δt．

③測出擋光片的寬度d，計算有關物理量，驗證機械能守恒定律．

（2）如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機械能守恒，應滿足的關系式為________ （已知重力加速度為g）．

（3）引起該實驗系統(tǒng)誤差的原因有___________________________（寫一條即可）．

（4）驗證實驗結束后，該同學突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機械能守恒，不斷增大物塊C的質量m，重物B的加速度a也將不斷增大，那么a與m之間有怎樣的定量關系？a隨m增大會趨于一個什么值？請你幫該同學解決：

①寫出a與m之間的關系式：__________________________（還要用到M和g）．

②a的值會趨于________．

Answer 1