3.某同学用图1所示的装置验证牛顿第二定律.

(1)实验中,补偿打点计时器对小车的阻力和其它阻力的具体做法是:将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速运动.
(2)实验中打出的一条纸带的一部分如图2所示.
①纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C,相邻计数点之间还有4个点没有标出.打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上.则打点计时器打B点时,小车的速度vB=0.44m/s;

②如图3所示,在v-t坐标系中已标出5个计数点对应的坐标点.其中,t=0.10s时的坐标点对应于图2中的A点.请你将①中计算出的vB标在图3所示的坐标系中,作出小车运动的v-t图线,并利用图线求出小车此次运动的加速度a=1.0m/s2

(3)“细线作用于小车的拉力F等于砂和桶所受的总重力mg”是有条件的.若把实验装置设想成如图4所示的模型:水平面上的小车,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂的砂桶相连.已知小车的质量为M,砂和桶的总质量为m,重力加速度为g,不计摩擦阻力与空气的阻力,根据牛顿第二定律可得F=$\frac{Mmg}{M+m}$;由此可知,当满足m<<M条件时,可认为细线作用于小车的拉力F等于砂和桶的总重力mg.
(4)在研究a与M的关系时,已经补偿了打点计时器对小车的阻力及其它阻力.若以小车加速度的倒数$\frac{1}{a}$为纵轴、小车和车上砝码的总质量M为横轴,可作出$\frac{1}{a}$-M图象.请在图5所示的坐标系中画出$\frac{1}{a}$-M图象的示意图.
 0  136790  136798  136804  136808  136814  136816  136820  136826  136828  136834  136840  136844  136846  136850  136856  136858  136864  136868  136870  136874  136876  136880  136882  136884  136885  136886  136888  136889  136890  136892  136894  136898  136900  136904  136906  136910  136916  136918  136924  136928  136930  136934  136940  136946  136948  136954  136958  136960  136966  136970  136976  136984  176998 

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