文档内容
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷（山东卷专用）
黄金卷06
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，
第9~12题有多项符合题目要求。单选题每小题3分，多选题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，
有选错或不答的得0分。
1．不久前，世界首个第四代核能技术的钍基熔盐堆在我国甘肃并网发电，该反应堆以放射性较低的钍元
素为核燃料（如图）。 转变为 的过程为① ，② ，③
。下列说法正确的是（ ）
A．反应①为原子核的聚变反应
B．反应②中的电子来自于原子²³³Th的核外电子
C．若升高温度，可使钍原子核衰变速度变快
D． 的结合能大于 的结合能
【答案】D
【解析】A．反应①为人工核反应，故A错误；
B．反应②中的电子来自于 原子核的内部中子转变为质子产生的，故B错误；
C．原子核的半衰期与温度无关，故C错误；
D．根据自然组成原子核的核子越多，它的结合能就越高，因此 的核结合能大于 的核结合能，且
铀原子核是生成物更稳定，比结合能也大，故D正确。
故选D。
2．如图，圆形水平餐桌面上有一个半径为r，可绕中心轴转动的同心圆盘，在圆盘的边缘放置一个质量为
m的小物块，物块与圆盘间的动摩擦因数以及与桌面的摩擦因数均为µ。现从静止开始缓慢增大圆盘的角速度，物块从圆盘上滑落后，最终恰好停在桌面边缘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小
为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计，物块可视为质点。则（ ）
A．小物块从圆盘上滑落后，小物块在餐桌上做曲线运动
B．物块随圆盘运动的过程中，圆盘对小物块做功为
C．餐桌面的半径为
D．物块在餐桌面上滑行的过程中，所受摩擦力的冲量大小为
【答案】D
【解析】A．小物块从圆盘上滑落后，沿切线方向飞出，小物块在餐桌上做匀减速直线运动，故A错误；
B．物块随圆盘运动的过程中，将要滑离圆盘时
则由动能定理圆盘对小物块做功为
故B错误；
C．物块在桌面上滑动的距离
餐桌面的半径为
故C错误；
D．根据动量定理，物块在餐桌面上滑行的过程中，所受摩擦力的冲量大小为
故D正确。
故选D。3．防疫口罩中使用的熔喷布经驻极处理后，可增加静电吸附功能。驻极处理如图所示，针状电极与平板
金属电极分别接高压直流电源的正、负极，针尖附近的空气被电离后，带电粒子在电场力作用下运动，熔
喷布捕获带电粒子带上静电，熔喷布带电后对电场的影响忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．熔喷布上表面因捕获带电粒子而带负电
B．沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子，电势能不断增加
C．沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子，加速度逐渐减小
D．图中虚线上的a、b、c三点，电势分别为 、 、 ，目 ，则
【答案】C
【解析】A．针状电极与平行板之间的电场线分布如图所示，带正电粒子所受电场力向下，熔喷布上表面
因捕获带电粒子而带正电，故A错误；
B．由图知，沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子，电场力做正功，电势能减小，故B错误；
C．沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子，电场线变疏，电场强度越来越小，根据
加速度逐渐减小，故C正确；
D．由图可知， ，由 可得
则解得
故D错误。
故选C。
4．在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，
把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表， 为热敏电阻（温度升
高，阻值减小），R为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．变压器原线圈两端电压的瞬时表达式为
B．在t=0.01s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零
C．R处温度升高时，电压表V、V 的示数之比不变
t 1 2
D．R处温度升高时，电流表示数变大，变压器输入功率变大
t
【答案】D
【解析】A．矩形线圈绕垂直磁场的轴匀速转动的周期为 ，则角速度为
变压器原线圈两端电压的瞬时表达式为
故A错误；
B．在t=0.01s时，线圈内磁通量变化率为零，穿过该矩形线圈的磁通量最大，不为零，故B错误；
C．R处温度升高时，R阻值减小，总电阻减小，变压器原副线圈匝数比不变，则副线圈两端电压不变，
t t
副线圈总电流增大，电阻 两端电压增大，热敏电阻R两端的电压减小，电压表V 的示数减小，电压表
t 2V 为原线圈两端电压，保持不变，则R处温度升高时，电压表V、V 的示数之比增大，故C错误；
1 t 1 2
D．R处温度升高时，R阻值减小，总电阻减小，副线圈总电流增大，电流表示数变大，变压器输出功率
t t
变大，由于变压器输入功率等于输出功率，则变压器输入功率变大，故D正确。
故选D。
5．2022年10月31日“梦天”实验舱成功发射，其上配置了世界领先的微重力超冷原子物理实验平台，
利用太空中的微重力环境和冷却技术，可获得地面无法制备的超冷原子。超冷原子是指温度接近0K状态
下的原子（质量约10-27kg），其运动速度约为室温下原子速度（约500m/s）的5×10-5倍。超冷原子的制备
要先利用激光冷却技术，使用方向相反的两束激光照射原子，原子会吸收激光的光子然后再向四周随机辐
射光子，经过多次吸收和辐射后，原子的速度减小。同时施加磁场将原子束缚在一定区域内，避免原子逃
逸，以延长原子与激光作用的时间。再用蒸发冷却技术，将速度较大的原子从该区域中排除，进一步降低
温度。取普朗克常量h=6.63×10-34J·s。下列说法错误的是（ ）
A．太空中的微重力环境可使实验舱中的原子长时间处于悬浮状态，利于获得超冷原子
B．超冷原子的物质波波长约为10-5m量级
C．原子减速是通过原子向四周随机辐射光子实现的
D．超冷原子的蒸发冷却的机制，与室温下水杯中的水蒸发冷却的机制类似
【答案】C
【解析】A．在微重力环境下，原子几乎不受外力，故而能够长时间处于悬浮状态，有利于激光照射，故
利于获得超冷原子，A正确，不符合题意；
B．由德布罗意波波长公式
其中
解得超冷原子的物质波波长
故B正确，不符合题意；
C．原子减速是通过吸收迎面射来的激光光子的能量，从而动量减少，速度减小，故C错误，符合题意；
D．超冷原子的蒸发冷却的机制，与室温下水杯中的水蒸发冷却的机制类似，D正确，不符合题意。
故选C。
6．2023年10月26日消息，韦伯望远镜首次检测到恒星合并后啼（tellurium）等重元素的存在，可以帮助天文学家探究地球生命起源的奥秘。韦伯望远镜位于“拉格朗日 点”上，跟随地球一起围绕太阳做圆周
运动，图中的虚线圆周表示地球和韦伯望远镜绕太阳运动的轨道，韦伯望远镜和地球相对位置总是保持不
变。已知太阳质量为 、地球质量为 ，地球到太阳的距离为R，用l表示韦伯望远镜到地球的距离，
把太阳、地球都看做是质点。由于 的值很小，根据数学知识可以解出 ，你可能不知道这个解
是用怎样的数学方法求出的，但根据物理知识你可以得出这个解对应的方程式为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】以地球为研究对象，设地球围绕太阳运转的角速度为 ，地球和太阳之间的万有引力充当向心力，
得
以韦伯望远镜为研究对象，由题意知，韦伯望远镜跟随地球一起围绕太阳做圆周运动，所以韦伯望远镜的
角速度也等于 ，太阳和地球对韦伯望远镜引力之和等于韦伯望远镜的向心力，所以
根据以上两个方程化简可得到故选A。
7．如图所示，半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为 ，顶部恰好是一半球体，底部中心有
一光源 向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角θ变大时，出射
点P的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当 点高度h降低为 时只剩下a光从顶部射出，
（光速为c）下列判断正确的是（ ）
A．在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度
B．此透光材料对b光的折射率为
C．a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为
D．同一装置用a、b光做单缝衍射实验，b光的衍射现象更加明显
【答案】B
【解析】A．由题意可知，只剩下a光从顶部射出时，b光发生全反射，而a光没发生全反射，可知b光临
界角比a光小，根据
可知b光的折射率比a光的大，根据
可知在此透光材料中b光的传播速度小于a光的传播速度，故A错误；
B．只剩下a光从顶部射出时，如图所示，由题意可知可得
则
在 中，由正弦定理得
b光发生全反射有
此透光材料对b光的折射率为
故B正确；
C．a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为
故C错误；
D．b光的折射率比a光的大，b光的频率比a光的大，则b光的波长比a光的小，波长越长，越容易发生
明显的衍射现象，则同一装置用a、b光做单缝衍射实验，a光的衍射现象更加明显，故D错误。
故选B。8．某同学设计了一货物输送装置，将一个质量为 载物平台架在两根完全相同、半径为 ，轴线在同一
水平面内的平行长圆柱上。已知平台与两圆柱间的动摩擦因数均为 ，平台的重心与两柱等距，在载物平
台上放上质量为 的物体时也保持物体的重心与两柱等距，两圆柱以角速度 绕轴线作相反方向的转动，
重力加速度大小为 。现沿平行于轴线的方向施加一恒力 ，使载物平台从静止开始运动，物体与平台总
保持相对静止。下列说法正确的是（ ）
A．物体和平台开始运动时加速度大小为
B．物体和平台做匀加速运动
C．物体受到平台的摩擦力逐渐减小
D．只有当 时平台才能开始运动
【答案】C
【解析】A．平台与两个圆柱表面的摩擦力相等，大小
开始时平台受到两圆柱的摩擦力平衡，所以开始运动时加速度大小为
故A错误；
B．圆柱表面的点转动的线速度大小为
若平台运动的速度大小为 ，则
根据牛顿第二定律可得因为 在不断增大，加速度会越来越小，故B错误；
C．对物体进行受力分析可得
物体受到平台的摩擦力逐渐减小，故C正确；
D．开始运动时加速度大小为
所以即使 较小，平台也运动，故D错误。
故选C。
9．x轴上a、b、c、d四个质点的坐标分别为 、 、 、 ，一列简谐横
波沿x轴传播，在 时刻的波形图如图甲所示，图乙为质点d的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．该简谐横波沿x轴负方向传播
B． 时刻质点a在平衡位置
C． 时间内质点b通过的路程为16m
D． 时刻质点c处于平衡位置并正向y轴正方向运动
【答案】AB
【解析】A．由质点d的振动图像可知，该简谐横波沿x轴负方向传播，选项A正确；
B． 时刻质点a在平衡位置正向y轴负方向运动，选项B正确；C． 时间内质点b通过的路程为16 ，选项C错误；
D． 时刻质点c处于平衡位置并正向y轴负方向运动，选项D错误。
故选AB。
10．下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是（ ）
A．图甲为 、 两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在同种均匀介质中， 光的
传播速度比 光的大
B．图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C．图丙为薄膜干涉示意图，两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹的产生是由
于光在空气薄膜的上下两表面反射形成的两列光波叠加的结果
D．图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然
发亮
【答案】AC
【解析】A．根据光的干涉条纹间距公式
a光的干涉条纹比 光的宽，所以 ， ，在同种均匀介质中， 光的传播速度比 光的大，A
正确；
B．光导纤维的原理是利用光的全反射，根据全反射的条件是从光密介质射向光疏介质，所以内芯的折射
率比外套的折射率大，B错误；
C．两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹的产生是由于光在空气薄膜的上下两表面
反射形成的两列光波叠加的结果，C正确；
D．图丁用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏没有光斑，没
有亮线，D错误。
故选AC。
11．成语“簸扬糠秕”常用于自谦，形容自己无才而居前列。成语源于如图所示劳动情景，在恒定水平风
力作用下，从同一高度由静止释放的米粒和糠落到地面不同位置，糠落点更远。空气阻力忽略不计，下列
说法正确的是（ ）A．从释放到落地的过程中，米粒和糠重力势能变化量相等
B．从释放到落地的过程中，水平风力对米粒和糠做功相同
C．米粒落地时重力的瞬时功率大于糠落地时重力的瞬时功率
D．从释放到落地的过程中，糠枇的运动时间等于米粒的运动时间
【答案】CD
【解析】A．米粒和糠的区别是质量不同，由于从同一高度 释放，由
可知，米粒和糠重力做功不同，则重力势能变化量不同，故A错误；
B．在恒定水平风力作用下，由
可知，由于米粒质量大，米粒水平运动的加速度小，由
可知，米粒水平运动的距离小，再根据功的公式
可知，风力对米粒做功少，故B错误；
C．空气阻力忽略不计，米粒和糠在竖直方向都做自由落体运动，由
可知，落地竖直方向的速度相同，而
由于米粒质量大，落地时，米粒重力的瞬时功率大于糠重力的瞬时功率，故C正确；
D．空气阻力忽略不计，米粒和糠在竖直方向都做自由落体运动，由
可知，运动时间相同，D正确。
故选CD。12．如图所示，两电阻为零的光滑导轨水平放置在垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为 ，导
轨间距最窄处为一狭缝（狭缝宽度不计），取狭缝所在处 点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与 轴夹角均
为 ，导轨左端通过单刀双掷开关 可以与电容 或电阻 相连，导轨上有一足够长且不计电阻的金属棒
与 轴垂直，在外力 （大小未知）的作用下从 点开始以速度 向右匀速运动，若某时刻开关 接1，外
力用 表示，通过金属棒电流的大小用 表示；若某时刻开关 接2，外力用 表示，通过金属棒电流的
大小用 表示。关于外力、电流大小随时间变化的图象关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】AD
【解析】AB.由题知金属棒匀速切割磁感线，根据几何关系切割长度为则产生的感应电动势为
当开关 接1时，通过金属棒的电流为
则可得
由于具有初速度，则开始计时时I、F 不为零，不过原点。故选项A正确，选项B错误；
1 1
CD.当开关 接2时，通过金属棒的电流为
则可得
由于具有初速度，则开始计时时I、F 不为零，不过原点。选项D正确，选项C错误。
2 2
故选AD。
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共2小题，共14分。
13．（6分）在探究“加速度和力、质量的关系”实验中。小车受到的拉力测定至关重要，用如图甲所示
的实验装置，不计滑轮与细线、轮轴间摩擦，已知当地的重力加速度 。
（1）实验前，选择槽码时，槽码的质量 （填“需要”或“不需要”）满足远小于小车的质量
。此时 （填“需要”或“不需要”）测定槽码质量。
（2）实验一：小车质量 不变，改变槽码质量，多次实验，测出力传感器的值 ，和小车加速度 。作
出 图像，如图乙所示 线，则图线 与横轴 的交点的含义为 。（3）实验二：改变小车的质量，用同一装置重复做了该实验小组的实验，作出 的图像为 线，则两线
所对应的小车质量 和 相比较， （填“大于”“等于”“小于”）。
【答案】 不需要 不需要 小车受到的阻力 小于
【解析】（1）[1][2]根据题意，由图甲可知，绳子对小车的拉力可以通过力传感器测量，则不需要满足槽
码的质量 远小于小车的质量 ，也不需要测定槽码质量。
（2）[3]由图乙可知，由于加速度 时，拉力 不为零，则小车受到的阻力作用，设小车受到的阻力为
，由牛顿第二定律有
可知，当 时
即图线 与横轴 的交点的含义为小车受到的阻力。
（3）[4]由（2）分析，整理可得
可知，图像的斜率表示小车质量的倒数，由图乙可知，图线 的斜率大于图线 的斜率，则 小于 。
14．（8分）某同学为测定金属丝的电阻率 ，设计了如图甲所示电路，电路中ab是一段电阻率较大、粗
细均匀的电阻丝，保护电阻 ，电源的电动势 ，电流表为理想电流表，滑片P与电阻丝始
终接触良好。（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图丙所示，
（2）实验时闭合开关，调节滑片 的位置，分别测量出每次实验中aP长度 及对应的电流值 ，实验数
据如下表所示：
x（m） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
I（A） 0.49 0.43 0.38 0.33 0.31 0.28
（
2.04 2.33 2.63 3.03 3.23 3.57
）
①将表中数据描在 坐标纸中，如图乙所示，图像中直线斜率的表达式 （用字母： 、 、、 表示），由图线求得电阻丝的电阻率 （保留三位有效数字）。
②根据图乙中 关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为 保留三位有效数字）。
【答案】 0.900 1.10
【解析】（1）[1] 电阻丝的直径
（2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律
而
整理得
因此图像中直线斜率的表达式
利用图像可知斜率
代入数据可得
[4]图像中截距表达式为
利用图像可知截距
代入可得
三、计算题：本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后
答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15．（7分）如图甲，气动避震是通过控制气压来改变车身高低，备受高档轿车的青睐。其工作原理可以
简化为如图乙，在导热良好的气缸内用可自由滑动的面积为S=10cm2活塞和砝码组合体封闭一定质量的空
气，活塞和砝码总质量为m=5kg。充气装置可通过开关阀门K对气缸进行充气或放气来改变车身高低。初
始时，开关阀门K关闭，此时气缸内气体高度为h=40cm。已知外界大气压强p=1.0×105Pa。求：
1 0
（1）初始状态气缸内压强p；
1
（2）仅将活塞和砝码的总质量增大至10kg时，汽缸内气体高度h；
2
（3）在（2）的基础上，打开阀门K，充气装置向气缸内充气，当汽缸内气体高度最终恢至h 时，求充入
1
的外界大气的体积V。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】（1）根据平衡可知
解得初始状态气缸内压强
（2）末态气体压强
根据等温方程
解得
（3）根据等温方程解得
16．（9分）如图甲所示，总质量为60kg的人和雪橇在倾角θ=37°的斜面上向下滑动，所受的空气阻力与
速度成正比。测得雪橇运动的v-t图像如图乙所示，初始时刻人和雪橇的加速度为2.5m/s2，6s时人和雪橇
加速到10m/s并保持匀速运动，此时距人8m处的上方斜面有一冰块松动并由静止开始下滑，冰块运动过
程中不碎裂且忽略一切阻力。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求：
（1）雪橇与斜坡间的动摩擦因数 ；
（2）人和雪橇加速过程中与斜面因摩擦产生的热量；
（3）由初状态到冰块与人相遇的整个过程中，人和雪橇克服空气阻力所做的功。
【答案】（1）0.125；（2）3000J；（3）24750J
【解析】（1）初始时刻对人和雪橇沿着斜面方向由牛顿第二定律得
人和雪橇受到的摩擦力为
垂直斜面方向受力平衡有
匀速时对人和雪橇沿着斜面方向受力平衡有
联立解得
，
（2）雪橇和人由初始时刻到恰好匀速所用时间
对人和雪橇在斜面上的加速过程由动量定理得空气阻力的冲量
联立可得雪橇和人加速过程的位移
人与斜面因摩擦产生的热量
（3）对加速过程的人和雪橇由动能定理得
解得
设松动的冰块由静止开始追上人所用的时间为 ，则
解得
=4s
则匀速阶段人和雪橇克服空气阻力所做的功
全过程中人和雪橇克服空气阻力所做的功
17．（14分）现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示，在真空的坐标系中，第一
象限和第四象限存在着垂直纸面向内的匀强磁场，第二象限内有边界互相平行且宽度均为d的六个区域，
交替分布着方向竖直向下的匀强电场和方向垂直纸面向里匀强磁场，调节电场和磁场大小，可以控制飞出
的带电粒子的速度大小及方向。现将质量为m、电荷量为q的带正电粒子在边界P处由静止释放，粒子恰
好以速度大小v从y轴上的Q点进入第一象限，经过x轴上的M点时速度方向刚好沿x轴正向。已知Q点坐标为（0，L），M点坐标为（3L，0），不计粒子重力及运动时的电磁辐射，不考虑粒子再次进入第二
象限的运动情况。
（1）求第一、四象限中匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）求第二象限中电场强度大小E 和磁感应强度大小B；
0 0
（3）若粒子到达M点时立即在第一、四象限内加竖直向下的匀强电场，使粒子经过N点时速度方向沿x
轴正向，已知N点坐标为（6L，0），求所加匀强电场的大小。
【答案】（1） ；（2） ， ；（3）见解析
【解析】（1）设粒子在第一象限做匀速圆周运动的半径为r，由几何关系可得
解得
r=5L
由
解得
（2）粒子从P到Q，电场力做正功，洛仑兹力不做功，由动能定理得
解得设粒子速度与y轴负方向的夹角为θ，如图
由几何关系可得
粒子在经过磁场时的水平方向上，由动量定理
即
解得
（3）①若带电粒子沿直线运动，设所加电场强度的大小为E，则
1
解得
②若带电粒子沿滚轮线运动，设所加电场强度的大小为E，则
2
解得
18．（16分）如图所示，在足够长的光滑水平面上有两个小物块A、B和凹槽C。物块A的质量为m，物
块B的质量为3m，凹槽C的质量为3m，A、B相距为l，凹槽C的左端与B相距为3l，凹槽左、右槽壁的距离为3l且槽壁的厚度忽略不计，凹槽C内放一质量为6m的小物块D。物块D与左边槽壁的距离为l，与
凹槽之间的动摩擦因数μ=0.01。开始时物块、凹槽均静止，现给物块A施加水平向右的恒力F，物块A向
右做匀加速运动，一段时间后与B发生弹性碰撞，碰撞前的瞬间立刻撤去恒力F。B与凹槽C碰撞立即粘
在一起运动。已知m=1kg，l=1m，F=32N，取重力加速度g=10m/s2，物块A、B、D均可视为质点，物块D
与凹槽壁的碰撞没有能量损失，且所有碰撞时间均忽略不计。求：
（1）小物块A和B发生碰撞后各自的速度；
（2）物块D与凹槽相对静止时，物块D距凹槽左侧碰撞的次数；
（3）从物块D开始运动到物块D与凹槽相对静止时，物块D运动的位移大小。
【答案】（1）-4m/s，4m/s；（2）2次；（3）11m
【解析】（1）给物块A施加向右的恒力F，物块A向右做匀加速运动，根据动能定理
解得
当A与B发生碰撞后速度分别为 、 ，根据动量守恒定律和能量守恒定律
解得
（2）B向右匀速运动，B与凹槽碰撞立即粘在一起运动，速度为v，由于C、D之间有摩擦，物块D开始
7
运动，随后物块D与凹槽左、右边槽壁多次发生弹性碰撞，最终物块D与凸槽相对静止，一起匀速运动，
速度为v。根据动量守恒定律和能量守恒定律
8解得
由分析可知物块D与凹槽相对静止时，物块D停在凹槽右壁处，与左侧碰撞2次，所以距凹槽左壁的距离
为3m。
（3）设凹槽与物块D每次碰前的速度分别为v、v ，碰后的速度分别为v 、v ，根据动量守恒定律和能
9 10 11 12
量守恒定律
解得
即每碰撞一次B和凹槽C与物块D发生一次速度交换，两次碰撞之间，B和凹槽C与物块D加速、减速的
加速度大小相等，做出B和凹槽C与物块D相互作用过程中的v−T图像，v−T图像中实线为B和凹槽C的
v−T图线，虚线为物块D的v−T图线，由图可知，B和凹槽C与物块D相互作用前的速度为v，最后的共
7
同速度为v，运动时间可按B和凹槽C一直减速计算
8解得
设B和凹槽C与物块速度分别为v 、v ，根据动量守恒定律得
C D
即
v 、v 的运动方向相同，结合上式可得两物体位移关系为
C D
因为两者一直同方向运动，物块D开始距凹槽左臂1m，相对静止时物块在凹槽的右臂，所以两物体的位
移关系为
解得
