2024-2025學(xué)年河北省二校高三（上）月考物理試卷（9月）（含解析）

2024-2025學(xué)年河北省二校高三（上）月考物理試卷（9月）

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.如圖所示，在試管內(nèi)裝適量水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱沸騰，又加熱一段時間后，橡膠塞被推

出。下列說法正確的是（）

A.水沸騰前加熱過程中試管內(nèi)每個氣體分子的速率都變大塾々,

B.水蒸氣推出橡膠塞導(dǎo)致水蒸氣內(nèi)能增加

/_4

C.水被加熱的過程中，其內(nèi)能是通過吸熱的方式改變的;

D.水蒸氣推出橡膠塞的過程中，可以實現(xiàn)將吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為橡膠塞的機械能而不引起其他變化

2.如圖所示是氫原子的能級示意圖。當(dāng)大量處于n=5能級氫原子向低能級躍遷。下列說法正確的是（）

nE/eV

A.總共可以輻射6種不同頻率的光子8--------------------------------0

5-0.54

B.從71=5能級躍遷到71=4能級時釋放的光子的波長最大4-0.85

C,從n=2能級躍遷到n=1能級時釋放的光子的頻率最大-1.51

D.能量最大的光子能量比能量最小的光子能量大13.04eU2_3,40

3.2024年5月3日，嫦娥六號探測器發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功，實現(xiàn)了我國深空探測的重大突破。如圖為嫦娥

六號被月球捕獲后繞月球運行的軌道簡化示意圖，探測器經(jīng)地月轉(zhuǎn)移軌道在近月點4第一次變軌進(jìn)入橢圓

軌道/,運行一段時間后，又在2點第二次變軌進(jìn)入圓軌道〃。圓軌道〃的半徑為r,嫦娥六號在該軌道的運

行周期為T,線速度為也橢圓軌道/的長軸為kr,月球的半徑為R。下列說法中正確的是（）

A.月球表面的重力加速度為芋u

B.月球的平均密度為券圓軌道n遠(yuǎn)月點，

c.嫦娥六號兩次變軌都是加速變軌

地月轉(zhuǎn)移軌道

D.嫦娥六號在橢圓軌道上的運行的周期為甲r

4.如圖所示，在傾角為8的斜面上疊放著滑塊4和木板B、C,用與斜面平行的力F斜向上拉木板三個物

體都處于靜止?fàn)顟B(tài)。4B間的摩擦力大小為產(chǎn)外，B、C間的摩擦力大小為尸戶，C與斜面間的摩擦力大小為

力3。下列說法正確的是（））

A.尸門可能等于0

B.尸戶不可能等于0

C.F#可能等于0

D.F/2和尸/3可能同時等于0

第1頁，共17頁

5.用圖甲同一實驗裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，分別用4、B、C三束光照射光電管陰極，得到光電管兩端電壓

與相應(yīng)的光電流的關(guān)系如圖乙所示，其中4、C兩束光照射時對應(yīng)的遏止電壓相同，均為41。下列說法正

A,逃逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

B.8光的頻率最大

C.月光與C光的波長相等，但力光的強度比較弱

D.僅換波長更短的光照射陰極K,電流表的示數(shù)可能為。

6.某無人機t=0時刻從靜止開始沿豎直方向返回地面，其最初一段時間內(nèi)運動的a-1圖像如圖所示。下列

說法正確的是0

A,無人機第1s內(nèi)處于超重狀態(tài)B.前4s內(nèi)無人機的最大速度為3m/s

C.無人機第2s內(nèi)的位移為2爪D,前4s內(nèi)無人機的機械能一直增大

7.如圖所示，在一次救援中，某河道水流速度大小恒為外2處的下游C處有個半徑為的漩渦，其與河岸

相切于B點，兩點距離為12h。若解放軍戰(zhàn)士駕駛沖鋒舟把被困群眾從河岸的4處沿直線避開漩渦送到

對岸，沖鋒舟在靜水中速度的最小值為0

A?正鏟——>v：&漩渦J

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二、多選題：本大題共3小題，共18分。

8.玉兔二號月球車的設(shè)計質(zhì)量是135千克，其能源主要來自于太陽能，同時為了應(yīng)對在月球的漫長黑夜，

玉兔二號月球車還攜帶有基于杯238的同位素溫差發(fā)電機（也稱為“核電池”或“原子能電池”）。核電池

中杯238的衰變方程為舒8pa-u+，He。下列說法正確的是（）

A.衰變過程中核內(nèi)有中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子

B.該衰變產(chǎn)生中的U核內(nèi)有142個中子

C.該衰變反應(yīng)吸收能量

D.核反應(yīng)生成物中U的比結(jié)合能大于反應(yīng)物杯的比結(jié)合能

9.如圖甲所示，長為L輕繩??端固定在。點，另'端拴?小球。在小球靜止時給小球一個瞬時速度小此時

輕繩拉力為外，丹-廿圖像如圖乙所示。已知重力加速度g取IOM/S2,小球可視為質(zhì)點，不計一切阻力。

下列說法正確的是（）

A.小球的質(zhì)量為1kg

B.小球做圓周運動的半徑為1.0m

C.當(dāng)/=25巾2/s2時，小球能做完整的圓周運動

D.當(dāng)/=30nl2次時，小球通過最高點時受到輕繩拉力的大小為10N

10.如圖所示，兩個傾角8=37。的斜面體P、Q放在水平面上，兩個輕質(zhì)、光滑定滑輪分別固定在斜面體的

頂端，質(zhì)量均為根的物體4B通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為3巾的小物體C連接，連接物體4、

8的輕繩與斜面平行，連接小物體C的輕繩豎直。同時由靜止釋放4、B兩個物體，兩個物體始終在同一水

平面上，兩個斜面體始終靜止不動。物體4、B與斜面體間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度大小為g,sin

37°=0.6,cos37°=0.8?下列說法中正確的是。

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A.小物體C的加速度為0.2g

B.物體4受到的輕繩的拉力大小為0.8mg

C.小滑輪受到輕繩的作用力的大小為甯mg

D.斜面體P對地面的摩擦力大小為2mg,方向水平向右

三、實驗題：本大題共3小題，共24分。

11.某實驗小組研究小車勻變速直線運動規(guī)律的實驗裝置如圖甲所示，打點計時器的工作頻率f=50"z。

紙帶上計數(shù)點的間距如圖乙所示，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個計時點未標(biāo)出。

（1）下列操作中正確的有;

4必須將長木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力

8.鉤碼質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C.應(yīng)先接通電源，后釋放小車

（2）計數(shù)點3對應(yīng)的瞬時速度大小/=，為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的

計算式應(yīng)為a=（上面兩個結(jié)果用題目中的符號表示）。

12.在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，已知將17nL純油酸配制成2500mL酒精油酸溶液供實驗室時使

用，用注射器將油酸酒精溶液滴入量筒中，每滴115滴溶液，溶液的體積增加1mL在淺盤中的水面上均

勻撒上琲子粉，用注射器將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長為lea的正方形小

格的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖所示）。1滴油酸酒精溶液中含有的純油酸的體積為巾3（保留

2位有效數(shù)字），由實驗數(shù)據(jù)測得的油酸分子直徑約為m（保留1位有效數(shù)字）。

13.某物理實驗小組在“研究平拋運動特點”的實驗中，分別使用了圖甲和圖乙的實驗裝置。

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（1）他們在圖甲所示實驗中，小錘打擊彈性金屬片，4球水平拋出，同時8球被松開自由下落。下列說法正

確的是（）

4所用兩球的質(zhì)量必須相等

區(qū)可研究平拋運動豎直方向是否為自由落體運動

C.若地面不平，而是一個斜面，兩球一定同時落地

（2）他們在圖乙所示的裝置實驗前（填“必須”或“不必”）將軌道末端調(diào)成水平，實驗時，小球

（填“必須”或“不必”）從0P軌道的同一位置由靜止釋放，準(zhǔn)備實驗時（填“必

須”或“不必”）保證軌道光滑。他們記錄了小球在運動途中經(jīng)過力、B、C三個位置，如圖丙所示，已知實

驗時所用方格紙的每個格的邊長L=1.6cm,取g=9.8m/s2,則該小球做平拋運動的初速度大小為=

m/s（計算結(jié)果取三位有效數(shù)字），圖中。點（填“是”或“不是”）小球做平拋運動的

拋出點。

四、計算題：本大題共3小題，共30分。

14.如圖所示，一汽缸缸導(dǎo)熱性能良好，汽缸內(nèi)用質(zhì)量為0.2的、橫截面積為10。爪2的絕熱活塞封閉一定質(zhì)

量的理想氣體。室溫時氣體的體積匕=105cm3,將汽缸豎直放置于恒為47T的水池中，穩(wěn)定后封閉氣體

的體積匕=120。63。已知室內(nèi)大氣po=i.Ox105pa,g取10根/$2,不計活塞與缸壁間的摩擦，封閉氣體

內(nèi)能U與溫度T滿足U=0.067（/）。求：

（1）室溫是多少；

（2）將汽缸放入恒溫水池后，封閉氣體從水中吸收的熱量Q。

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15.如圖所示，兩端開口的豎直球筒中靜置著一個羽毛球(視為質(zhì)點)，初始時用手握住球筒，在空中靜止。

某時刻開始用手帶動球筒以加速度a豎直向下做勻加速運動，持續(xù)一段時間后制動，球筒快速停止運動并

保持靜止。已知羽毛球質(zhì)量為小，球與筒之間的最大靜摩擦力為/僅=2.3zng,滑動摩擦力為九=2mg。已

知重力加速度為g,空氣阻力不計，球筒離地足夠高，全過程筒身始終豎直。

(1)若球筒向下加速過程中羽毛球和球筒發(fā)生相對運動，求球筒加速度a的范圍；

(2)若a=2.5g,球筒向下加速的時間為減速的時間為0.2t0,球剛好離開球筒。求羽毛球離筒的下端距

離。

16.如圖所示，水平地面左側(cè)有一平臺，質(zhì)量為M=2kg、與平臺等高的木板B靜止在水平地面的左端，水

平地面右側(cè)由一段半徑為R=2爪的圓弧面與傾角為8的傳送帶平滑連接，圓弧面的圓心角為仇圓弧面的

左端與水平面相切，傳送帶的速度u=3m/s。質(zhì)量為m=6kg的貨箱以初速度%=6m/s從平臺滑上木板

B,木板B與水平地面右側(cè)碰撞后停止運動，貨箱2無碰撞的從木板8滑上圓弧面(圓弧光滑)，然后被傳送

帶運送到E處。已知木板B長度以=2.875M，木板B的右端離C點的距離d=0.5機，傳送帶DE間的長度必

=13m,d=37°,貨箱與木板間的動摩擦因數(shù)，〃i=0.4,木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)〃2=。.2,貨

箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)4=0.8,貨箱可視為質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2,sin37。=0.6,cos37°

=0.8o

(1)求貨箱在c點剛滑上圓弧面時對圓弧面的壓力；

(2)求貨箱從。運送到E過程所用的時間和摩擦力對傳送帶做的功。

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答案解析

1.C

【解析】4水沸騰前加熱過程中，溫度升高，不是每個分子的速率都變大，而是速率大的占的百分比變

大。故/錯誤；

R水蒸氣推出橡膠塞，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡膠塞的機械能，水蒸氣內(nèi)能減小，故8錯誤；

C.水被火焰加熱的過程中，其內(nèi)能是通過熱傳遞的方式改變的，故C正確；

D不可能從單一熱源吸熱全部用來對外做功而不引起其他變化，故。錯誤。

故選C。

2.B

【解析】4大量處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時最多輻射

鬣=割=10種

不同頻率的光子，故N錯誤；

B從n=5能級躍遷到n=4能級時釋放的光子能量最小，由

￡=hv

可知該光子的頻率最小，由

A=-

V

可知該光子的波長最大，故5正確；

C從九=5能級躍遷到幾=1能級時釋放的光子的能量最大，由

s=hv

可知該光子的頻率最大，故。錯誤；

D從n=5能級躍遷到九=4能級時釋放的光子能量最小，光子能量

￡min=￡5-=0-31e7

從九=5能躍遷到九=1能級時釋放的光子的能量最大，光子能量

2max=￡5-1=13.06eV

所以

/E=*max—￡min=12.75eV

故。錯誤。

故選瓦

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3.D

【解析】4嫦娥六號在圓軌道〃上運行的向心加速度

27r

a—(1)V--y-v

但圓軌道〃并不是月球表面的軌道，所以月球表面的重力加速度

2兀

g豐a=y-v

故N錯誤;

8.嫦娥六號在圓軌道上運行時有

Mm2

G*=加r

解得

42r3

M=--7--r----

GT2

月球的平均密度

M37rr3

P=M=GT2R3

故8錯誤;

C由于兩次變軌是離月球越來越近，所以兩次變軌均為減速變軌，故C錯誤;

。由開普勒第三定律

(kr\3

r3\27

取~T’2

解得

T,kyf2k

T二k?

故。正確。

故選Z)。

4.C

【解析】4若尸門等于0,則4不能保持平衡狀態(tài)，所以F/1不可能等于0,故/錯誤;

8.把4B作為一個整體，當(dāng)尸=OH4+MB)gsine時F廣=。，故8錯誤;

C.把4、B、C作為一個整體，當(dāng)F=(>14+爪8+6。)95皿8時尸/3=0，故c正確;

。.若F廣和Ff3同時等于0，有(機4+SB+Mc)gsin8=+MB)gsin8得nic=0不可能，故。錯誤。

故選Co

5.5

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【解析】4由愛因斯坦光電效應(yīng)方程有

Ek=hv—Wo

可知，逃逸出的光電子的最大初動能與入射的頻率有關(guān)，但不成正比，故/錯誤；

2.當(dāng)光電管加反向電壓電流表示數(shù)剛好為0時有

Ek=eUc

所以

Wo+eUc

V~h

因為Uc2>Ud，所以VB>V4=VC，故5正確；

c由前面分析可知力光與c光頻率相等，由

c=vA

可知a光與c光的波長相等，由于月光照射時飽和電流大，所以a光的強度比較強，故c錯誤；

D僅換波長更短的光照射陰極K,波長更短，入射光的頻率更大，一定能夠發(fā)生光電效應(yīng)，而圖中所加電

壓為正向電壓，所以電流表示數(shù)一定不為0,故。錯誤。

故選瓦

6.C

【解析】4無人機t=0時刻從靜止開始沿豎直方向返回地面，初始時加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，

故/錯誤；

員無人機先加速后減速，3s時加速度為0,速度最大，a-1圖像與時間軸圍成的面積代表速度，則最大速

度為

1+3

vm----x2m/s—4m/s

故2錯誤；

C.無人機第1s末速度

1

%=2x1x2m/s—lm/s

第2s內(nèi)的位移為

11

22

x=v1t+-at=1XIm+—x2xlm=2m

故C正確；

D前4s內(nèi)無人機的加速度一直小于重力加速度，可知除重力做功外，還有其他力做負(fù)功，機械能減小，故

。錯誤。

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故選Co

7.4

【解析】當(dāng)沖鋒舟在靜水中的速度與其在河流中的速度〃合垂直時，沖鋒舟在靜水中的速度"舟最小，則

即

sine=9

v

利用幾何關(guān)系可知

e5L0

tan2=12L；

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得

120

“舟=3

故選

S.BD

【解析】4由題知，可知該衰變反應(yīng)為a衰變，是原來原子核中的兩個質(zhì)子和兩個中子以氫核的形式逃逸

出來，并不是中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子，故N錯誤；

區(qū)缽238的衰變滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，則有

238=4+4,94=Z+2

解得

A=234,Z=92

所以U核的中子數(shù)

N=A-Z=142

故8正確；

C.杯238的衰變中釋放核能，該電池就是將釋放的核能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿?，故C錯誤；

D由于該衰變中釋放了核能，所以U核的穩(wěn)定性強于杯的穩(wěn)定性，也就是U核的比結(jié)合能更大些，故。正

確。

故選2D。

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9.ACD

【解析】4由乙圖可知，當(dāng)/=0時，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，可得Fr=mg,

解得m=1kg,

故/正確；

8.由乙圖可知，當(dāng)"2=10nl2/52時，根據(jù)牛頓第二定律，可得/丁一小9=m?,

解得r=0.5m,

故5錯誤；

C小球做完整的圓周運動時，在最高點的臨界速度滿足爪9=唔，

解得"臨=5n/s,

小球從最低點運動至最高點過程，由機械能守恒可知5n嗑-|僧。毒低點=-2mgr,

解得喔低點=25機2/s2，

故C正確；

D當(dāng)v2=30m2/s2時，根據(jù)機械能守恒］w毒高點一|m/=-2mgr,

又F繩+mg=最要點,

聯(lián)立，解得F繩=10N,

即小球通過最高點時受到輕繩拉力的大小為10N。故。正確。

故選NCD。

10.AC

【解析】A8設(shè)物體4受到的輕繩的拉力大小為T,對4根據(jù)牛頓第二定律

T—mgsin。一卬ngcos3=ma

對C

3mg—2T=3ma

得

a=0.2g

T=1.2mg

故4正確，5錯誤；

C繩子張力處處相等，根據(jù)平行四邊形法則，小滑輪受到輕繩的作用力的大小為

第11頁，共17頁

故C正確；

D斜面體P受到a的摩擦力

f=irnigcos0=OAmg

方向沿斜面向上，水平方向的分力

8

F、=fcosd=-

根據(jù)平衡條件，斜面體p受到地面的摩擦力大小為裝mg,方向水平向左，根據(jù)牛頓第三定律，斜面體p對

地面的摩擦力大小為裝mg,方向水平向右，故。錯誤。

故選NC。

⑵（工3-Xl）f（%-2冷）產(chǎn)

（J10100

【解析】（1）4B.本實驗研究小車勻變速直線運動規(guī)律，只需保證小車所受合外力為恒力即可，沒有必要平

衡摩擦力，也沒有必要保證鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。故錯誤；

C為了減小實驗誤差，實驗時應(yīng)先接通電源，打點計時器穩(wěn)定工作后，再釋放小車。故C正確。

故選Co

（2）［1］依題意，相鄰計數(shù)點的時間間隔為

15

T=5義/=1

計數(shù)點3對應(yīng)的瞬時速度大小

-43一（%3一%1）/

%="24==一而—

［2］由逐差法可知小車加速度大小的計算式為

%35-％13%4-2%2（%4—2%2）/2

（1=-------------=-------------=--------------------

4T24T2100

12.3.5xIO-"5x10-1°

【解析】［1］由題意可知一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積

11

V="ccX..mL=3.5X10-12m3

2500115

［2］由圖可知面積超過正方形一半的正方形的個數(shù)為70個，則油酸膜的面積約為

第12頁，共17頁

S=70Xl2cm2=70cm2=70x10-4m

所以油酸分子的直徑

V3.5x10-12

d=S=70x10-4m=5xl0m

(2)必須必須不必0.840是

【解析】i)ac.根據(jù)自由落體運動規(guī)律有

1

八=尹"9

下落時間

t=①

J9

與球質(zhì)量無關(guān)，與高度％有關(guān)，故兩球質(zhì)量可以不等，所用兩球的質(zhì)量沒有必要相等，但若地面不平，是

一個斜面時，％不同，下落時間不同，故/錯誤，C錯誤;

2.可研究平拋運動豎直方向是否為自由落體運動：若兩球同時落地，表明平拋運動在豎直方向的分運動是

自由落體運動，故2正確。

故選瓦

(2)[1][2][3]為了研究小球水平方向的運動是否為勻速直線運動，需要保證小球開始做平拋運動的初速度水

平，故他們在圖乙所示的裝置實驗前必須將軌道末端調(diào)成水平，實驗時，只需要保證小球開始做平拋運動

的初速度相同即可，故小球必須從OP軌道的同一位置由靜止釋放，但準(zhǔn)備實驗時不必保證軌道光滑。

[4每兩個豎直方向根據(jù)

Ay—2L=gT2

解得

T=—=%X1.6X2s=4Qis

』g'9.87

水平方向根據(jù)

3L=VQT

解得該小球做平拋運動的初速度大小為

3L3x1.6x10-2

孫=丁4m/s=0.840m/s

JX0.1

第13頁，共17頁

[5]水平方向每相鄰兩個點之間的距離都相等，為3L,豎直方向根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度等于該

段過程的平均速度，則小球在B點的豎直速度大小為

VAC

vBy==l-12m/s

假設(shè)小球經(jīng)過圖中的。點，且。點的豎直分速度大小為外廣則從。點到8點過程，豎直方向有

VBy=VOy+2gT

解得

VOy-0

故。點是小球做平拋運動的拋出點。

14.(1)由題意，封閉氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律可得

vi_y2

T\~T2

式子中T2=(273+47)K=320K，代入相關(guān)已知數(shù)據(jù)求得

=280K

可得室溫為

tt=(280-273)=7

(2)由題意，可得未將汽缸放入水池時，封閉氣體的內(nèi)能為

U1=0.067\=16.87

將汽缸放入恒溫水池后，封閉氣體的內(nèi)能為

U2=0,0672=19.27

則封閉氣體內(nèi)能的改變量為

AU=U2-U1=2.4/

該過程中，封閉氣體等壓變化，對活塞根據(jù)平衡條件可得

pS=Mg+p0S

外界對氣體所做的功為

W=-pAV=-p(V2-^i)

代入相關(guān)已知數(shù)據(jù)求得

IV=-1.53;

根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得，封閉氣體從水中吸收的熱量

Q=AU-W=2.4/-(-1.53)；=3.93/

第14頁，共17頁

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】

15.(1)依題意，對羽毛球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知

fm+mg=ma

解得

CL—3.3g

則若球筒向下加速過程中羽毛球和球筒發(fā)生相對運動，球筒加速度a的范圍為

CL>3.3g

(2)若

a=2.5g<3,3g

則球筒加速過程，羽毛球與球筒相對靜止，有

v=at()=2.5gt0

球筒減速過程，其位移

v

%球筒=2O.2%

羽毛球減速過程，由牛頓第二定律

fo—mg=ma!

方向豎直向上。羽毛球在0.2方內(nèi)位移為

1

z2

%羽毛球=u,O.2to——a(O.2to)

由幾何關(guān)系

%球筒+di=%羽毛球

聯(lián)立，解得

d1=0.23g詒

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】

16.(1)貨箱/滑上木板8后做勻減速運動，對貨箱受力分析并結(jié)合牛頓第二定律有

/i/ig=ma1

解得

a1=4m/s2

對木板8受力分析并結(jié)合牛頓第二定律有

第15頁，共17頁

+M)g=Ma2

解得

2

a2=4m/s

設(shè)經(jīng)過時間t木板B與C相碰，有