14. 如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律.某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示.
(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①将质量均为
M(
A的含挡光片,
B的含挂钩)的重物用绳连接后,跨放在轻质定滑轮上,处于静止状态,测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离
h.
②在
B的下端挂上质量为
m的物块
C,让系统(重物
A、
B以及物块
C)中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为Δ
t.
③测出挡光片的宽度
d,计算有关物理量,验证机械能守恒定律.
(2)如果系统(重物
A、
B以及物块
C)的机械能守恒,应满足的关系式为
mgh=
____ (
g已知).
(3)引起该实验系统误差的原因有
________________________(写一条即可).
(4)验证实验结束后,该同学突发奇想:如果系统(重物
A、
B以及物块
C)的机械能守恒,不断增大物块
C的质量
m,重物
B的加速度
a也将不断增大,那么
a与
m之间有怎样的定量关系?
a随
m增大会趋于一个什么值?请你帮该同学解决:
①写出
a与
m之间的关系式:
a=
________________(还要用到
M和
g).
②
a的值会趋于
____________.