12. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲同学设计了如图所示的实验装置。其中
M为小车的质量,
m0为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮一端连接沙桶,另一端连接拉力传感器,拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验过程中,每次在释放小车后,读出拉力传感器的示数并记为
F。
(1)实验过程中,下列操作正确的是
_______。
A.调整长木板左端的定滑轮,使得细线与长木板平行
B.在不挂沙桶的前提下,将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源
D.为减小误差,实验中要保证沙和沙桶的总质量
m0远小于小车的质量
M(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为
________m/s
2(结果保留两位有效数字)。
(3)甲同学以力传感器的示数
F为横坐标,加速度
a为纵坐标,画出的
a-
F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为
θ,求得图线的斜率为
k,则小车的质量为
________。
A.
B.
C.
D.
(4)乙同学也利用此装置探究合外力一定时,物体的加速度和质量的关系。他保持沙和沙桶的总质量不变,改变放在小车中砝码的质量
m,测出对应的加速度
a,假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响。他没有测量小车的质量
M,而是以
为纵坐标,
m为横坐标,画出
图像,从理论上分析,下列图像正确的是
_______。