内容正文:
江苏省泰州中学2025~2026学年度第一学期第二次质量检测
高一物理试题
(考试时间:75分钟;总分:100分)
一、单项选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分,每小题只有一个选项符合题意。
1. 关于下列图像,以下说法正确的是( )
A. 甲图中,用到的物理思想是等效替代
B. 乙图中,打到球网上的足球受到弹力是因为足球发生了形变
C. 丙图中,箱子静止不动是因为人对箱子的拉力小于地面对箱子的最大静摩擦力
D. 丁图中,重力分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
2. 如图甲所示,小李握着下方挂一水瓶子的力传感器,当小李上下移动瓶子时,得到如图乙所示图像。从图像可推知到过程中手臂的运动可能是( )
A. 向下、停顿、向上 B. 向上、停顿、向下
C. 向下、向上、匀速、向上、向下 D. 向上、向下、匀速、向下、向上
3. 在粗糙水平面上静置一个质量为M的三角形斜劈A(两侧斜面倾角不相等,满足),此时两个质量均为m的小物块P和Q恰沿两侧斜面匀速下滑。若在下滑过程中,同时各施加一个平行于各自斜面的大小相等的恒力、作用于两物块,如图所示,重力加速度为g,则在施力后P和Q下滑过程中(均未到达底端),下列判断不正确的是( )
A. 斜劈A有向右的运动趋势
B. 物块P和物块Q的加速度大小相等
C. 地面对斜劈A的支持力大小为
D. 若将的方向改为竖直向下,地面与斜劈A之间没有摩擦力
4. 小张同学研究某物体做匀变速直线运动时得到的图像如图所示,由图可知( )
A. 物体的加速度大小为
B. 时刻物体的速度为
C. 时间内物体通过的位移为图中阴影部分的面积
D. 物体在时刻回到出发点
5. 竖直平面内有一固定的大圆环,自圆环的最高点搭建两条光滑直轨道、,、为圆环上的两点,且。现将两个相同的可视为质点的小物块(图中未画出)自点由静止开始分别沿、下滑,则两小物块分别到达、时的速率之比为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,两个质量均为m的物块叠放压在一个轻弹簧上面,处于静止状态,弹簧的劲度系数为k,t=0时刻,给物体A一个竖直向上的作用力F,使得物体AB整体以0.5g(g为重力加速度)的加速度匀加速上升,则A与B分离时B的速度为( )
A. B. C. D.
7. 如图,趣味运动会的“聚力建高塔”活动中,两长度相等的细绳一端系在同一塔块上,两名同学分别握住绳的另一端,保持手在同一水平面以相同速率v相向运动。为使塔块沿竖直方向匀速下落,则v( )
A. 一直减小 B. 一直增大
C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
8. 乒乓球是我国的国球,是一项集健身、竞技和娱乐为一体的运动项目。我国乒乓健儿也多次在国际赛事上取得优异成绩,如图两名运动员从乒乓球台两端的正上方不同高度处分别发出A、B两球(B球的高度大于A球的高度),假设两球都做平抛运动,都恰好能越过球网,同时落到对方台面上,则下列说法正确的是( )
A. A、B两球同时发出 B. A球先到达球网上端
C. A球落到球台上时,距球网更近 D. 落到球台前瞬间,B球的速度一定较大
9. 如图所示,一轮船在河岸的两码头A、B间运送货物,A、B连线与河岸夹角为60°。由A到B过程中,船头正对河岸,轮船相对静水的速度大小恒为v1;返回时(即由B到A)所用时间与去时相同,轮船相对静水的速度大小恒为v2。水速恒定不变,则( )
A. B. C. D.
10. 如图,质量为M的木板放在光滑的水平面上,木板的左端有一质量为m的木块,在木块上施加一水平向右的恒力F,木块和木板由静止开始运动,木块相对地面运动位移x后二者分离。则下列哪些变化可使x增大( )
A. 仅增大恒力F B. 仅增大木板的质量M
C. 仅增大木块的质量m D. 仅减小木块与木板间的动摩擦因数
11. 如图所示,弹性绳一端系于A点,绕过固定在B处的光滑小滑轮,另一端与套在粗糙竖直固定杆C处的小球相连,此时ABC在同一水平线上,弹性绳原长恰好等于AB间距。小球从C点由静止释放,滑到D点时速度恰好为零,弹性绳始终遵循胡克定律,则此过程中小球( )
A. 受到的摩擦力逐渐增大
B. 加速度a与下滑距离h成非线性关系
C. 在D点的加速度大于在C点的加速度
D. 在CD中点时速度最大
二、简答题:本题共1小题,共计15分,请将答案填写在答题卡相应的位置。
12. 某实验小组用图甲所示装置探究牛顿第二定律
(1)小祥同学安装好实验器材,打出前几个计时点的纸带如图丁所示(O为起始点),打点周期为T,OB间距为,CE间距为,得物块下滑的加速度为________(用题中所给字母表示)
(2)小泰同学从打出的纸带中选择出较为理想的一条,每五个点标定一个计数点后剪下纸带,将各段纸带贴在直角坐标系的第一象限如图乙所示,每段纸带的一端与x轴相重合,各纸带平行不重叠且无间隔地贴在一起。若实验中所用交流电源的频率为50Hz,则图乙中纸带对应的加速度大小为_______(结果保留两位有效数字)。
(3)小郅小组改变砂桶内细砂的质量,测出对应的加速度a和弹簧测力计的示数F后作出a-F图像如图丙所示,实验小组认为图像不过原点的原因是没有平衡摩擦力。若长木板水平放置,该图线的横轴截距等于b,斜率为k,重力加速度为g,则物块与长木板间的动摩擦因数________(用题中给的b、k、g表示)。
(4)小舟同学在实验中撤去了弹簧测力计,将细绳一端直接连在墙上,正确进行了补偿阻力,其他操作正确,多次改变砂桶和细砂的总质量m,测出小车加速度a,并作的图像,图像的斜率为k,纵截距为b,则当地的重力加速度为________,此时使用的小车质量为________(用题中给的b、k表示);若动滑轮的质量不可以忽略,则小车质量的测量值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
三、计算题:本大题共4小题,共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,A球离地5m,B球在A球正上方某处。同时静止释放A、B两球,小球自由下落,其中A球为弹性球,落地立刻原速率反弹,忽略空气阻力,重力加速度大小g取。求:
(1)若释放时B球在A球正上方2.2m处,两小球落地的时间差;
(2)若A球是在上升过程中与B球相碰,B球释放时离地的可能高度。
14. 如图所示,消防演练中水龙头喷嘴位置O与着火点A的连线与水平面的夹角为30°。已知水离开喷嘴时的速度大小为,方向与水平面的夹角为,忽略空气阻力,重力加速度g取。求:
(1)水从O点运动到A点过程经历的时间;
(2)水到达A点时的速度大小。
15. 如图所示,水平传送带足够长,向右前进的速度,与倾角为的斜面的底端P平滑连接,将一质量的小物块从A点静止释放。已知A、P的距离,物块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为、,取重力加速度,,。求小物块:(可能用到的数学计算公式:(其中)
(1)第1次滑过P点时的速度大小;
(2)第1次在传送带上往返运动的时间t;
(3)从释放到最终停止运动,在斜面上滑行的总路程S。
16. 如图所示,质量为m的半球体A放在地面上,质量也为m的球体B放在A上并靠在光滑竖直挡板上静止,挡板用手固定,两球心连线与地面夹角。A与B半径均为R,曲面均光滑,半球体A底面粗糙,与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)挡板对B的弹力的大小;
(2)若缓慢向右移动挡板让B缓慢下降直至B恰好要降到地面,要保持A不动,A底面与地面间动摩擦因数的最小值;
(3)若水平向左拉动A,让B能够作自由落体运动降到地面,已知A底面与地面间动摩擦因数为,则拉力的最小值。
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江苏省泰州中学2025~2026学年度第一学期第二次质量检测
高一物理试题
(考试时间:75分钟;总分:100分)
一、单项选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分,每小题只有一个选项符合题意。
1. 关于下列图像,以下说法正确的是( )
A. 甲图中,用到的物理思想是等效替代
B. 乙图中,打到球网上的足球受到弹力是因为足球发生了形变
C. 丙图中,箱子静止不动是因为人对箱子的拉力小于地面对箱子的最大静摩擦力
D. 丁图中,重力分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中,研究微小形变用到了放大思想,A错误;
B.一个弹力产生的原因是由于施力物体的形变,乙图中,足球受到弹力,施力物体是球网,球网发生形变产生了对足球的弹力,故B错误;
C.由二力平衡得:拉力等于地面对箱子的静摩擦力,但小于最大静摩擦力,因此箱子保持静止,C正确;
D.静止在斜面上的人的重力,其施力物体是地球,受力物体是人,可分解为沿斜面向下的力和垂直斜面向下的力;人对斜面的压力,施力物体是人,受力物体是斜面,不能由人受到的重力分解而来,故D错误。
故选C。
2. 如图甲所示,小李握着下方挂一水瓶子的力传感器,当小李上下移动瓶子时,得到如图乙所示图像。从图像可推知到过程中手臂的运动可能是( )
A. 向下、停顿、向上 B. 向上、停顿、向下
C. 向下、向上、匀速、向上、向下 D. 向上、向下、匀速、向下、向上
【答案】A
【解析】
【详解】到过程中第一阶段拉力先小于重力后大于重力,水瓶子先失重后超重,所以手臂先加速向下运动,后减速向下运动;当拉力和重力相等时水瓶子处于停顿或匀速;到过程中的第二阶段拉力先大于重力后小于重力,水瓶子先超重后失重,所以水瓶子先向上加速运动,后向上减速运动。综上可知到过程中手臂的运动可能是向下、停顿、向上。
故选A。
3. 在粗糙水平面上静置一个质量为M的三角形斜劈A(两侧斜面倾角不相等,满足),此时两个质量均为m的小物块P和Q恰沿两侧斜面匀速下滑。若在下滑过程中,同时各施加一个平行于各自斜面的大小相等的恒力、作用于两物块,如图所示,重力加速度为g,则在施力后P和Q下滑过程中(均未到达底端),下列判断不正确的是( )
A. 斜劈A有向右的运动趋势
B. 物块P和物块Q的加速度大小相等
C. 地面对斜劈A的支持力大小为
D. 若将的方向改为竖直向下,地面与斜劈A之间没有摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】A.斜劈对小物块的作用力是支持力和摩擦力的合力,未加推力时,小物块匀速运动,可知支持力和摩擦力的合力方向竖直向上,根据牛顿第三定律可知,小物块对斜劈的作用力方向竖直向下,故斜劈A没有运动趋势,故A错误,符合题意。
B.未加推力时,小物块P和Q恰沿两侧斜面匀速下滑,合力均为零,施加相同大小的推力后,合力大小相同,物块质量相同,根据牛顿第二定律可知,加速度大小相同。故B正确,不符合题意;
C.斜劈对小物块的作用力是支持力和摩擦力的合力,合力大小等于物块重力大小,根据牛顿第三定律可知,小物块对斜劈的作用力等于小物块重力大小,则根据平衡条件可知,斜劈受到地面的支持力为
故C正确,不符合题意;
D.若将的方向改为竖直向下,小物块对斜劈的作用力方向仍为竖直向下,故地面与斜劈A之间没有摩擦力,故D正确,不符合题意。
故选A。
4. 小张同学研究某物体做匀变速直线运动时得到的图像如图所示,由图可知( )
A. 物体的加速度大小为
B. 时刻物体的速度为
C. 时间内物体通过的位移为图中阴影部分的面积
D. 物体在时刻回到出发点
【答案】D
【解析】
【详解】AB.匀变速直线运动的基本公式为
可以变形为
根据图像信息可知,截距
加速度为斜率的2倍,即,故AB错误;
C.图像中纵坐标的物理意义为运动的平均速度,所以在时间内的位移应为点的横纵坐标的乘积,故C错误;
D.根据图像信息可知,在时刻运动的平均速度为0,即位移为0,物体回到出发点,故D正确。
故选D。
5. 竖直平面内有一固定的大圆环,自圆环的最高点搭建两条光滑直轨道、,、为圆环上的两点,且。现将两个相同的可视为质点的小物块(图中未画出)自点由静止开始分别沿、下滑,则两小物块分别到达、时的速率之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设弦长为x,弦与竖直直径夹角为,圆的半径为R,则有,
由可得,
故从PM、PN下滑的时间相等。又因为
可知两小物块分别到达、时的速率与位移成正比,故
故选B。
6. 如图所示,两个质量均为m的物块叠放压在一个轻弹簧上面,处于静止状态,弹簧的劲度系数为k,t=0时刻,给物体A一个竖直向上的作用力F,使得物体AB整体以0.5g(g为重力加速度)的加速度匀加速上升,则A与B分离时B的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】初状态,弹簧的压缩量
分离时,A、B间的弹力为零,由于B具有向上的加速度,合力向上,可知弹簧处于压缩状态,根据牛顿第二定律得
kx2-mg=ma
解得
则物体B上升的高度为
则有
解得
则分离时B的速度为
故选B。
7. 如图,趣味运动会的“聚力建高塔”活动中,两长度相等的细绳一端系在同一塔块上,两名同学分别握住绳的另一端,保持手在同一水平面以相同速率v相向运动。为使塔块沿竖直方向匀速下落,则v( )
A. 一直减小 B. 一直增大
C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】设两边绳与竖直方向的夹角为,塔块沿竖直方向匀速下落的速度为,将沿绳方向和垂直绳方向分解,将沿绳子方向和垂直绳方向分解,可得
解得
由于塔块匀速下落时在减小,故可知v一直增大。
故选B。
8. 乒乓球是我国的国球,是一项集健身、竞技和娱乐为一体的运动项目。我国乒乓健儿也多次在国际赛事上取得优异成绩,如图两名运动员从乒乓球台两端的正上方不同高度处分别发出A、B两球(B球的高度大于A球的高度),假设两球都做平抛运动,都恰好能越过球网,同时落到对方台面上,则下列说法正确的是( )
A. A、B两球同时发出 B. A球先到达球网上端
C. A球落到球台上时,距球网更近 D. 落到球台前瞬间,B球的速度一定较大
【答案】B
【解析】
【详解】A.AB两球从不同高度处发出,B球的高度大于A球的高度,由竖直方向的位移关系可知,B球下落的时间大于A球下落时间,由于两球同时落到对方台面上,故B球比A球先发出,A错误;
B.由于B球的高度大于A球,故B球到达球网上端时的竖直方向的分速度大于A的竖直方向的分速度,故B球从网高落入台面所用的时间较少,两球同时落到对方台面上,故A球先到达球网上端,B正确;
C.B球抛出点到网的高度大于A球抛出点到网的高度,故B球从抛出点到达球网的上端所用的时间大于A球,此过程中水平位移相同,故B球的水平初速度小于A球的水平初速度。又由于B球从网高落入台面所用的时间较少,根据水平方向的位移得,B球落到球台上时,距球网更近,C错误;
D.两球落到地面时,A球的水平方向的分速度较大,B球的竖直方向分速度较大,且AB球下落高度和网的高度以及水平位移没有具体数据,故无法判断落到球台前瞬间两球的速度大小关系,D错误。
故选B。
9. 如图所示,一轮船在河岸的两码头A、B间运送货物,A、B连线与河岸夹角为60°。由A到B过程中,船头正对河岸,轮船相对静水的速度大小恒为v1;返回时(即由B到A)所用时间与去时相同,轮船相对静水的速度大小恒为v2。水速恒定不变,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】从A到B过程,轮船的运动分解为沿水流方向和沿船头方向,如图
根据几何关系,有
返回时所用时间与去时相同,依题意可知,轮船从A到B和从B到A的实际速度大小不变,设其为v,把返回时的运动也分解为沿水流方向和沿船头方向,如图
根据余弦定理,可得
联立,可得
故选B。
10. 如图,质量为M的木板放在光滑的水平面上,木板的左端有一质量为m的木块,在木块上施加一水平向右的恒力F,木块和木板由静止开始运动,木块相对地面运动位移x后二者分离。则下列哪些变化可使x增大( )
A. 仅增大恒力F B. 仅增大木板的质量M
C. 仅增大木块的质量m D. 仅减小木块与木板间的动摩擦因数
【答案】C
【解析】
【详解】B.根据牛顿第二定律得木块的加速度为
木板的加速度为
设板长为L,根据
得
木块相对地面运动位移为
则知若仅增大木板的质量M,木块的加速度不变,木板的加速度减小,由上式知时间t减小,x减小,B错误;
C.若仅增大木块的质量m,则木块的加速度减小,木板的加速度增大,则t增大,x增大,C正确;
A.若仅增大恒力F,则木块的加速度变大,木板的加速度不变,则t减小,x减小,A错误;
D.若仅减小木块与木板间的动摩擦因数,则木块的加速度增大,木板的加速度减小,则t减小,x减小,D错误。
故选C。
11. 如图所示,弹性绳一端系于A点,绕过固定在B处的光滑小滑轮,另一端与套在粗糙竖直固定杆C处的小球相连,此时ABC在同一水平线上,弹性绳原长恰好等于AB间距。小球从C点由静止释放,滑到D点时速度恰好为零,弹性绳始终遵循胡克定律,则此过程中小球( )
A. 受到的摩擦力逐渐增大
B. 加速度a与下滑距离h成非线性关系
C. 在D点的加速度大于在C点的加速度
D. 在CD中点时速度最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.设弹性绳和水平方向夹角为,受力分析得
摩擦力
故摩擦力不变,故A错误;
B.小球在竖直方向上,根据牛顿第二定律,有
即
化简得,即加速度a与下滑距离h成线性关系,故B错误;
C.当小球在C点时加速度为
其中,即
当小球在D时,加速度方向向上,则
联立得,故C错误;
D.设CD中点为,弹力竖直方向分力
从C到D下落高度h,根据动能定理
设在距离点y处速度最大,根据动能定理
故当时动能最大,即速度最大,故D正确。
故选D。
二、简答题:本题共1小题,共计15分,请将答案填写在答题卡相应的位置。
12. 某实验小组用图甲所示装置探究牛顿第二定律
(1)小祥同学安装好实验器材,打出前几个计时点的纸带如图丁所示(O为起始点),打点周期为T,OB间距为,CE间距为,得物块下滑的加速度为________(用题中所给字母表示)
(2)小泰同学从打出的纸带中选择出较为理想的一条,每五个点标定一个计数点后剪下纸带,将各段纸带贴在直角坐标系的第一象限如图乙所示,每段纸带的一端与x轴相重合,各纸带平行不重叠且无间隔地贴在一起。若实验中所用交流电源的频率为50Hz,则图乙中纸带对应的加速度大小为_______(结果保留两位有效数字)。
(3)小郅小组改变砂桶内细砂的质量,测出对应的加速度a和弹簧测力计的示数F后作出a-F图像如图丙所示,实验小组认为图像不过原点的原因是没有平衡摩擦力。若长木板水平放置,该图线的横轴截距等于b,斜率为k,重力加速度为g,则物块与长木板间的动摩擦因数________(用题中给的b、k、g表示)。
(4)小舟同学在实验中撤去了弹簧测力计,将细绳一端直接连在墙上,正确进行了补偿阻力,其他操作正确,多次改变砂桶和细砂的总质量m,测出小车加速度a,并作的图像,图像的斜率为k,纵截距为b,则当地的重力加速度为________,此时使用的小车质量为________(用题中给的b、k表示);若动滑轮的质量不可以忽略,则小车质量的测量值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)0.75 (3)
(4) ①. ②. ③. 偏大
【解析】
【小问1详解】
由于物块做匀变速直线运动,所以,,
联立得
【小问2详解】
根据
代入数据得
【小问3详解】
根据
得,
又图线的横轴截距等于b,斜率为k
得,
【小问4详解】
[1][2][3]设张力为,则,,
解得
即,
若动滑轮的质量不可以忽略,则小车质量的测量值比实际值大。
三、计算题:本大题共4小题,共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,A球离地5m,B球在A球正上方某处。同时静止释放A、B两球,小球自由下落,其中A球为弹性球,落地立刻原速率反弹,忽略空气阻力,重力加速度大小g取。求:
(1)若释放时B球在A球正上方2.2m处,两小球落地的时间差;
(2)若A球是在上升过程中与B球相碰,B球释放时离地的可能高度。
【答案】(1)0.2s
(2)
【解析】
【小问1详解】
设A球落地所需时间为,B球落地时间为,根据位移公式有
,
解得,
则两小球落地的时间差为
【小问2详解】
A球落地时,两球的速度
规定竖直向下为正方向,A球反弹时的速度大小
A球反弹后上升到最高点时间
若A球上升到最高点与B球相碰,则B球从开始下落到相碰的时间
B球下落高度
故B球释放时离地高度
若A球反弹后的瞬间与B球相碰,则B球从开始下落到相碰的时间
故B球释放时离地高度
则若A球是在上升过程中与B球相碰,B球释放时离地的可能高度
14. 如图所示,消防演练中水龙头喷嘴位置O与着火点A的连线与水平面的夹角为30°。已知水离开喷嘴时的速度大小为,方向与水平面的夹角为,忽略空气阻力,重力加速度g取。求:
(1)水从O点运动到A点过程经历的时间;
(2)水到达A点时的速度大小。
【答案】(1)3.2s
(2)
【解析】
【小问1详解】
在沿方向和垂直于方向分析水柱的运动:
初速度垂直方向分量
加速度垂直方向分量
水柱垂直于方向做匀变速直线运动。
【小问2详解】
在水平方向和竖直方向分析水柱的运动:
到点时竖直方向的速度
到A点时水平方向的速度
则到A点时的速度
解得
15. 如图所示,水平传送带足够长,向右前进的速度,与倾角为的斜面的底端P平滑连接,将一质量的小物块从A点静止释放。已知A、P的距离,物块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为、,取重力加速度,,。求小物块:(可能用到的数学计算公式:(其中)
(1)第1次滑过P点时的速度大小;
(2)第1次在传送带上往返运动的时间t;
(3)从释放到最终停止运动,在斜面上滑行的总路程S。
【答案】(1)
(2)9s (3)12m
【解析】
【小问1详解】
由牛顿运动定律得
解得
又知
解得
【小问2详解】
由牛顿第二定律得
物块与传送带共速时,由速度公式得
解得
匀速运动阶段的时间为
第1次在传送带上往返运动的时间
【小问3详解】
物块沿斜面上滑时
解得
第一次上滑时滑行的距离
第二次下滑
解得
第二次在传送带上运动到P点时速度为
继续沿斜面上滑
第三次在传送带上运动到P点时速度为
继续沿斜面上滑
以此类推
故滑行的总路程
解得
16. 如图所示,质量为m的半球体A放在地面上,质量也为m的球体B放在A上并靠在光滑竖直挡板上静止,挡板用手固定,两球心连线与地面夹角。A与B半径均为R,曲面均光滑,半球体A底面粗糙,与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)挡板对B的弹力的大小;
(2)若缓慢向右移动挡板让B缓慢下降直至B恰好要降到地面,要保持A不动,A底面与地面间动摩擦因数的最小值;
(3)若水平向左拉动A,让B能够作自由落体运动降到地面,已知A底面与地面间动摩擦因数为,则拉力的最小值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
以B为研究对象,受力如图所示
解得
【小问2详解】
以A、B整体为研究对象,地面对A的支持力
地面对A的静摩擦力
当B缓慢下降恰好要降到地面时,最大
解得
【小问3详解】
设A向左移动的加速度为,A与B的加速度关系为
即
越小,越小,只要当时满足条件即可
所以
解得
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