题目
P-|||-m如图，一轻绳跨过光滑定滑轮，绳的一端系物块P，P置于水平桌面上，与桌面间存在摩擦；绳的另一端悬挂一轻盘（质量可忽略），盘中放置砝码。改变盘中砝码总质量m,并测量P的加速度大小a,得到a-m图像。重力加速度大小为g。在下列a-m图像中，可能正确的是（ ）A. P-|||-mB. P-|||-mC. P-|||-mD. P-|||-m
如图，一轻绳跨过光滑定滑轮，绳的一端系物块P，P置于水平桌面上，与桌面间存在摩擦；绳的另一端悬挂一轻盘（质量可忽略），盘中放置砝码。改变盘中砝码总质量m,并测量P的加速度大小a,得到a-m图像。重力加速度大小为g。在下列a-m图像中，可能正确的是（ ）- A.
- B.
- C.
- D.
题目解答
答案
解：P在水平桌面上，且与桌面有摩擦，故添加砝码直到其重力等于物块P的最大静摩擦力，后继续添加砝码，P开始运动，根据牛顿第二定律可知
F=Ma
mg=（m+M）a
解得
F=$\frac{1}{1+\frac{m}{M}}mg$
只有满足m远小于M时，F才等于m的重力，若不满足m远小于M，图像末端弯曲，此题m与M关系未知，所以D符合题意，故D正确，ABC错误。
故选：D。
F=Ma
mg=（m+M）a
解得
F=$\frac{1}{1+\frac{m}{M}}mg$
只有满足m远小于M时，F才等于m的重力，若不满足m远小于M，图像末端弯曲，此题m与M关系未知，所以D符合题意，故D正确，ABC错误。
故选：D。
解析
步骤 1：分析物块P的受力情况
物块P在水平桌面上，受到重力、支持力、绳子的拉力和摩擦力的作用。当盘中砝码的总质量m增加时，绳子的拉力也增加，物块P的加速度a也随之增加。
步骤 2：考虑摩擦力的影响
物块P与桌面间存在摩擦，当盘中砝码的总质量m较小时，绳子的拉力不足以克服摩擦力，物块P不会产生加速度。当盘中砝码的总质量m增加到一定程度时，绳子的拉力足以克服摩擦力，物块P开始产生加速度。
步骤 3：分析a-m图像
当盘中砝码的总质量m较小时，物块P的加速度a为0，随着m的增加，a逐渐增加。当m增加到一定程度时，物块P的加速度a达到最大值，此时绳子的拉力等于物块P的重力减去摩擦力。如果继续增加m，物块P的加速度a将不再增加，因为绳子的拉力已经达到了最大值。因此，a-m图像的末端会弯曲。
物块P在水平桌面上，受到重力、支持力、绳子的拉力和摩擦力的作用。当盘中砝码的总质量m增加时，绳子的拉力也增加，物块P的加速度a也随之增加。
步骤 2：考虑摩擦力的影响
物块P与桌面间存在摩擦，当盘中砝码的总质量m较小时，绳子的拉力不足以克服摩擦力，物块P不会产生加速度。当盘中砝码的总质量m增加到一定程度时，绳子的拉力足以克服摩擦力，物块P开始产生加速度。
步骤 3：分析a-m图像
当盘中砝码的总质量m较小时，物块P的加速度a为0，随着m的增加，a逐渐增加。当m增加到一定程度时，物块P的加速度a达到最大值，此时绳子的拉力等于物块P的重力减去摩擦力。如果继续增加m，物块P的加速度a将不再增加，因为绳子的拉力已经达到了最大值。因此，a-m图像的末端会弯曲。