2025年新科版必修2物理下冊月考試卷含答案

…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2025年新科版必修2物理下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題，共12分)1、某生態(tài)公園的人造瀑布景觀如圖所示，水流從高處水平流出槽道，恰好落入步道邊的水池中?，F制作一個為實際尺寸的模型展示效果；模型中槽道里的水流速度應為實際的（）

A.B.C.D.2、一物體沿光滑水平面運動時，其速度v隨位移x變化的關系如圖所示；則物體。

A.相同時間內速度變化量相同B.相同時間內速度變化量越來越小C.相同位移內所受外力做功相同D.相同位移內所受外力的沖量相同3、質量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行，其運動視為勻速圓周運動。已知月球質量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮月球自轉的影響，則航天器的（）A.線速度B.運行周期C.角速度D.向心加速度4、2017年9月，我國控制“天舟一號”飛船離軌，使它進入大氣層燒毀，殘骸墜入南太平洋一處號稱“航天器墳場”的遠離大陸的深海區(qū)，在受控墜落前，“天舟一號”在距地面約380km的圓軌道上飛行，則下列說法中正確的是()A.在軌運行時，“天舟一號”的線速度大于第一宇宙速度B.在軌運行時，“天舟一號”的角速度小于同步衛(wèi)星的角速度C.受控墜落時，應通過“反推”實現制動離軌D.“天舟一號”離軌后，在進入大氣層前，運行速度不斷減小5、下列關于同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A.同步衛(wèi)星的周期、高度、速度的大小都是相同的B.同步衛(wèi)星的速率相同，加速度大小不同C.各國發(fā)射的同步衛(wèi)星都在赤道平面內的不同軌道上D.不同的同步衛(wèi)星所受的向心力都相同6、在物理學的發(fā)展過程中，科學發(fā)現和所采用的科學方法推動了人類社會的進步,下列說法不正確A.在對自山落體運動的研究中，伽利略巧妙地利用斜面實驗來沖淡重力影響使得時間更容易測量最后邏輯推理證明了自由落體的運動規(guī)律B.所謂“月一地檢驗”即需證明物體在地面附近下落時的加速度大約是它在月球軌道上運動時的加速度的3600倍C."月一地檢驗”表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵從同樣的規(guī)律D.卡文迪許將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出萬有引力定律，并測出了引力常量的數值評卷人得分二、多選題(共5題，共10分)7、一物塊在高3.0m、長5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化如圖中直線Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2。則（）

A.物塊下滑過程中機械能不守恒B.物塊與斜面間的動摩擦因數為0.5C.物塊下滑時加速度的大小為6.0m/s2D.當物塊下滑2.0m時機械能損失了12J8、有關圓周運動的基本模型如圖所示；下列說法正確的是（）

A.如圖甲，火車轉彎小于規(guī)定速度行駛時，外軌對輪緣會有擠壓作用B.如圖乙，小球在光滑而固定的豎直圓錐筒內做勻速圓周運動，合力指向運動軌跡的圓心C.如圖丙，小球在細繩作用下做勻速圓周運動，重力與拉力的合力必指向圓心（不計阻力）D.如圖丁，物體M緊貼圓筒壁隨圓筒一起做圓周運動，摩擦力提供向心力9、我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站，如圖所示，關閉動力的航天飛機在月球引力作用下經橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對接，已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T，引力常數為G，下列說法中正確的是（）

A.圖中航天飛機在飛向B處的過程中，加速度逐漸減小B.航天飛機在B處由橢圓軌道進入空間站軌道必須點火減速C.根據題中條件可以算出月球質量D.根據題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小10、從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2．由圖中數據可得（）

A.從地面至h＝4m，物體重力做功80JB.從地面至h＝4m，物體克服空氣阻力做功20JC.物體的質量為2kgD.h＝0時，物體的速率為20m/s11、左側豎直墻面上固定半徑為m的光滑半圓環(huán)，右側豎直墻面上與圓環(huán)的圓心O等高處固定一水平光滑直桿。質量為kg的小球a套在半圓環(huán)上，質量為kg的小球b套在直桿上，兩者之間用長為m的輕桿通過兩餃鏈連接?，F將a從圓環(huán)的最高處由靜止釋放，由于受到微擾使a沿圓環(huán)自由下滑，不計一切摩擦，a、b均視為質點，g取10m/s2；則以下說法中正確的是（）

A.小球a滑到與圓心O等高的P點時，a、b兩球的速度大小相等B.小球a滑到與圓心O等高的P點時，a的速度大小為m/sC.小球a從P點下滑至桿與圓環(huán)相切的Q點（圖中未畫出）時，a、b兩球的速度大小相等D.小球a從P點下滑至桿與圓環(huán)相切的Q點（圖中未畫出）的過程中，桿對小球b做的功為J評卷人得分三、填空題(共5題，共10分)12、勻速圓周運動的加速度方向。

（1）定義：物體做勻速圓周運動時的加速度總指向____；這個加速度叫作向心加速度。

（2）向心加速度的作用：向心加速度的方向總是與速度方向___，故向心加速度只改變速度的_____，不改變速度的_____。

（3）物體做勻速圓周運動時，向心加速度始終指向____，方向在時刻____，所以勻速圓周運動是_____曲線運動。13、一組太空人乘坐太空穿梭機，去修理距離地球表面的圓形軌道上的哈勃太空望遠鏡機組人員使穿梭機進入與相同的軌道并關閉助推火箭，而望遠鏡則在穿梭機前方數千米處，如圖所示。設為引力常量，為地球質量（已知地球半徑地球表面重力加速度地球的第一宇宙速度）。在穿梭機內，一質量為的太空人的視重是___________，軌道上的重力加速度大小為____________，穿梭機在軌道上的速率為___________，周期為__________。

14、在一次測試中，質量為1.6×103kg的汽車沿平直公路行駛，其發(fā)動機的輸出功率恒為100kW。汽車的速度由10m/s增加到16m/s，用時1.7s，行駛距離22.6m。若在這個過程中汽車所受的阻力恒定，則汽車的速度為10m/s時牽引力的大小為_______N，此時汽車加速度的大小為________m/s2。15、在探究彈力做功與彈性勢能變化的關系時：如圖所示，物體與彈簧相連，物體在點時彈簧處于原長，現在物體上施加一水平推力F，使物體緩慢壓縮彈簧到處靜止釋放，物體會由向A運動；則：

（1）物體由向A運動的過程中，彈力做______（填“正”或“負”）功，彈性勢能______（填“增大”或“減小”）。

（2）水平面光滑，使物體緩慢壓縮彈簧，當推力做功為時，彈簧的彈力做功______J，以彈簧處于自然長度時為零勢能點，則此時彈簧的彈性勢能為______J16、如圖所示，現用與水平方向成37°、大小為300N的拉力F拉著小車以4m/s的速度勻速運動，車前進了40m，則拉力對車所做的功為___J，拉力F的功率為____W（cos37°=0.8，sin37°=0.6）

評卷人得分四、作圖題(共4題，共28分)17、如圖所示，在一內壁光滑環(huán)狀管道位于豎直面內，其管道口徑很小，環(huán)半徑為R（比管道的口徑大得多）。一小球直徑略小于管道口徑，可視為質點。此時小球滑到達管道的頂端，速度大小為重力加速度為g。請作出小球的受力示意圖。

18、圖甲為拋出的石子在空中運動的部分軌跡，圖乙是水平面上一小鋼球在磁鐵作用下的部分運動軌跡．請畫出物體在A、B、C、D四點的受力方向和速度方向．（不計空氣阻力）

19、一個物體在光滑水平面上運動，其速度方向如圖中的v所示。從A點開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進的方向看，下同）的合力。到達B點時，這個合力的方向突然變得與前進方向相同。達到C點時，合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達D點。請你大致畫出物體由A至D的運動軌跡，并標出B點、C點和D點。

20、在圖的實驗中，假設從某時刻（）開始，紅蠟塊在玻璃管內每1s上升的距離都是10與此同時，玻璃管向右沿水平方向勻加速平移，每1s內的位移依次是4122028在圖所示的坐標系中，y表示蠟塊在豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，時蠟塊位于坐標原點。請在圖中標出t等于1s；2s、3s、4s時蠟塊的位置；并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。

評卷人得分五、實驗題(共2題，共10分)21、某同學利用如圖所示的向心力演示器探究小球做勻速圓周運動向心力F的大小與小球質量m、角速度和運動半徑r之間的關系。如圖此時連接皮帶的兩輪半徑圖中兩球距立柱轉軸中心的距離球1的質量和球2的質量相等。

（1）本實驗采用的科學方法是______。

A.理想實驗法B.放大法C.等效替代法D.控制變量法。

（2）在圖示情景下轉動手柄，要探究的是______。

A.向心力的大小與半徑的關系。

B.向心力的大小與角速度的關系。

C.向心力的大小與質量的關系。

（3）在圖示情景下轉動手柄，則______。22、某物理興趣小組利用實驗室提供的器材“研究平拋物體的運動”．

（1）下列關于實驗步驟的說法正確的是___________．

A．將斜槽的末端切線調成水平。

B．將木板校準到豎直方向；并使木板平面與小球下落的豎直平面平行。

C．小球每次必須從斜面上的同一位置由靜止開始釋放。

D．斜槽軌道必須光滑。

（2）如圖為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分；今取A點為坐標原點，建立了如圖所示坐標系，平拋軌道上三點的坐標值圖中已標出，則：

①閃光時間間隔T為___s；

②小球平拋的初速度為______m/s；

③小球經過B點時的速度大小為_______m/s；

④小球水平拋出點的坐標為：x＝_______cm；y＝_______cm。評卷人得分六、解答題(共4題，共40分)23、2022年北京將與張家口一同舉辦第24屆冬奧會。俯式冰橇（又叫鋼架雪車）是冬奧會的比賽項目之一，其場地可簡化為賽道和緩沖道BC、CD三部分，其中部分水平，各部分平滑連接。已知賽道的傾角為的傾角為冰橇與賽道間的動摩擦因數為冰橇與間的動摩擦因數為比賽時，觸發(fā)信號燈亮起后，質量為的運動員從起點開始，以平行賽道的恒力推動質量的冰橇由靜止開始沿賽道向下運動，末迅速登上冰橇，與冰橇一起沿賽道滑行做勻加速直線運動。設運動員登上冰橇前后冰橇速度不變，不計空氣阻力（?。?/p>

(1)求比賽中運動員最大速度的大小

(2)為確保此運動員能夠停在水平道上，緩沖道的長度不能超過多少？（結果保留3位有效數字）

24、如圖所示，傳送帶與地面傾角θ=37°，從A到B長度為L=14m，傳送帶以v0=8m/s的速率逆時針轉動，在傳送帶上端A無初速地放一個質量為m=0.5kg的黑色煤塊，它與傳送帶之間的動摩擦因數為μ=0.25，煤塊在傳送帶上經過會留下黑色劃痕，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求∶

(1)煤塊從A到B的時間。

(2)煤塊從A到B的過程中傳送帶上形成劃痕的長度。

(3)系統因摩擦產生的熱量。

25、如圖所示，長為細桿一端支在地面上，以恒定的角速度繞通過支點的豎直軸旋轉，桿與地面的夾角一小環(huán)套在桿上，可以沿桿滑動，g取10

（1）若桿光滑；小環(huán)相對桿靜止做勻速圓周運動，求小環(huán)圓周運動位置到支點的距離；

（2）在（1）情況下；增大桿轉動角速度，小環(huán)將如何運動？定性說明即可；

（3）若桿粗糙，小環(huán)與桿之間動摩擦因數求小環(huán)能相對桿靜止做圓周運動的區(qū)域的長度。

26、如圖所示、長為L＝3m的水平軌道AB與半徑為R＝0.6m的豎直半圓弧軌道BC在B處平滑連接，有一質量為1kg的滑塊（大小不計），從A處受水平向右的拉力F作用由靜止開始運動，當滑塊運動到B點時撤去拉力F。滑塊與水平軌道和半圓弧軌道間均光滑接觸，直徑BC豎直。已知滑塊恰好能通過圓弧軌道的最高點C，滑塊從C點水平飛出后落在水平軌道AB上的D點（圖中未畫出），不計空氣阻力，取求：

（1）D點到B點的距離；

（2）滑塊經過B點時速度大??；

（3）水平拉力F大小。

參考答案一、選擇題(共6題，共12分)1、B【分析】【詳解】

由題意可知，水流出后做平拋運動的水平位移和下落高度均變?yōu)樵瓉淼膭t有。

得。

所以時間變?yōu)閷嶋H的四分之一；則水流出的速度。

由于水平位移變?yōu)閷嶋H的時間變?yōu)閷嶋H的四分之一，則水流出的速度為實際的四分之一。

故選B。2、D【分析】【分析】

本題考查速度位移圖像的理解；速度和位移成正比，分析相關物理量的變化。

【詳解】

由圖得速度和位移成正比；物體不是做勻變速直線運動。

AB．隨著位移增大；物體速度均勻增大，所以相同時間內物體位移越來越大，速度變化量越來越大，AB錯誤；

CD．相同位移速度變化量相同；對同一物體，動量變化量相同，但動能變化量不同，所以所受外力的沖量相同，做功不同，C錯誤，D正確；

故選D。3、B【分析】【詳解】

A．探月航天器與月球之間的萬有引力提供探月航天器繞月球表面做勻速圓周運動的向心力，由牛頓第二定律有

解得

故A錯誤；

B．探月航天器繞月球表面做勻速圓周運動時，探月航天器受到的重力近似等于萬有引力，則有

解得

故B正確；

C．同理可得

解得

故C錯誤；

D．同理可得

解得

故D錯誤。

故選B。4、C【分析】【詳解】

第一宇宙速度是環(huán)繞地球運動的衛(wèi)星的最大速度，則“天舟一號”在軌運行時的線速度小于第一宇宙速度，選項A錯誤；根據可知，在軌運行時，“天舟一號”的運轉半徑小于同步衛(wèi)星的運轉半徑，則其角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，選項B錯誤；受控墜落時要先調頭，讓原本朝后的推進器向前點火，通過反推實現制動，故C正確；“天舟一號”離軌后，在進入大氣層前，運行半徑逐漸減小，地球的引力做正功，則速度不斷增大，D錯誤．故選C.5、A【分析】【詳解】

AB．同步衛(wèi)星的周期與地球自轉周期相同，由

可知同步衛(wèi)星的高度都相同；

由

可知同步衛(wèi)星的速度的大小以及加速度大小都是相同的；選項A正確，B錯誤；

C．各國發(fā)射的同步衛(wèi)星都在赤道平面內的相同軌道上；選項C錯誤；

D．不同的同步衛(wèi)星質量不同，根據F=ma可知；向心加速度相同，但是所受的向心力不都相同，選項D錯誤。

故選A。6、D【分析】【詳解】

A．在對自由落體運動的研究中；伽利略巧妙的利用斜面實驗來沖淡重力影響使得時間更容易測量，最后邏輯推理證明了自由落體的運動規(guī)律．故A不符合題意．

B．所謂“月一地檢驗”即需證明物體在地面附近下落時的加速度大約是它在月球軌道上運動時的加速度的3600倍．故B不符合題意．

C．“月一地檢驗”表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵從同樣的規(guī)律．故C不符合題意．

D．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出萬有引力定律，卡文迪許測出了引力常量G的數值．故D符合題意．二、多選題(共5題，共10分)7、A:B【分析】【詳解】

A．下滑5m的過程中；重力勢能減少30J，動能增加10J，減小的重力勢能并不等與增加的動能，所以機械能不守恒，A正確；

B．斜面高3m、長5m，則斜面傾角為θ＝37°。令斜面底端為零勢面；則物塊在斜面頂端時的重力勢能。

mgh＝30J可得質量。

m＝1kg下滑5m過程中；由功能原理，機械能的減少量等于克服摩擦力做的功。

μmg·cosθ·s＝20J求得。

μ＝0.5B正確；

C．由牛頓第二定律。

mgsinθ－μmgcosθ＝ma求得。

a＝2m/s2C錯誤；

D．物塊下滑2.0m時；重力勢能減少12J，動能增加4J，所以機械能損失了8J，D選項錯誤。

故選AB。8、B:C【分析】【詳解】

A．火車轉彎時，剛好由重力和支持力的合力提供向心力時，有

解得

火車轉彎小于規(guī)定速度行駛時；重力和支持力的合力大于所需的向心力，則火車做近心運動的趨勢，所以車輪內軌的輪緣對內軌有擠壓，選項A錯誤；

B．小球在光滑而固定的豎直圓錐筒內做勻速圓周運動；合力既向心力，指向運動軌跡的圓心，選項B正確；

C．小球在細繩作用下做勻速圓周運動；重力與拉力的合力必指向圓心提供向心力，選項C正確；

D．物體M緊貼圓筒壁隨圓筒一起做圓周運動；摩擦力平衡重力，彈力提供向心力，選項D錯誤。

故選BC。9、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A．圖中航天飛機在飛向B處的過程中，距離減小，由

得

知加速度增大；故A錯誤；

B．橢圓軌道和圓軌道是不同的軌道；航天飛機不可能自主改變軌道，只有在減速變軌后，才能進入空間站軌道，故B正確；

C．對空間站，根據萬有引力提供向心力，得

得

根據空間站的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G就能計算出月球的質量M；故C正確.

D．由于空間站的質量不知，根據萬有引力定律

知；不能求出空間站受到月球引力的大小，故D錯誤。

故選BC。10、B:C【分析】【詳解】

A.從地面至h=4m；物體重力勢能增加了80J，則物體重力做功-80J，故A項與題意不相符；

B.從地面至h=4m；物體的機械能減少20J，根據功能關系知，物體克服空氣阻力做功20J．故B項與題意相符；

C.由圖知，h=4m時Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg；故C項與題意相符；

D.h=0時，Ep=0，E總=100J；則物體的動能為。

Ek=E總-Ep=100J由。

得：

故D項與題意不相符。11、B:D【分析】【詳解】

A．當a滑到與O同高度P點時，a的速度v沿圓環(huán)切向向下，b的速度為零；故A錯誤；

B．由機械能守恒定律可得

解得m/s

故B正確；

C．桿與圓相切時，如圖所示，a的速度沿桿方向，設此時b的速度為根據桿不可伸長和縮短，有

故C錯誤；

D．由幾何關系可得

在圖中，球a下降的高度

b系統機械能守恒，則有

對滑塊b，由動能定理得J

故D正確。

故選BD。三、填空題(共5題，共10分)12、略

【分析】【分析】

【詳解】

（1）[1]定義：物體做勻速圓周運動時的加速度總指向圓心；這個加速度叫作向心加速度。

（2）[2][3][4]向心加速度的作用：向心加速度的方向總是與速度方向垂直；故向心加速度只改變速度的方向,不改變速度的大小。

（3）[5][6][7]物體做勻速圓周運動時，向心加速度始終指向圓心，方向在時刻變化，所以勻速圓周運動是變加速曲線運動?！窘馕觥竣?圓心②.垂直③.方向④.大?、?圓心⑥.變化⑦.變加速13、略

【分析】【分析】

由題可知本題考查萬有引力定律的應用。

【詳解】

[1]穿梭機內的人處于完全失重狀態(tài)；故視重為0

[2]由

得

則

所以軌道上的重力加速度

[3]由

得

則

得

所以穿梭機在軌道上的速率

[4]由

得穿梭機在軌道上的周期【解析】①.0②.③.④.14、略

【分析】【詳解】

[1]汽車速度為時，牽引力大小為

[2]汽車加速過程，根據動能定理

解得阻力為

根據牛頓第二定律

解得【解析】15、略

【分析】【詳解】

（1）[1]物體由向運動的過程中；彈簧壓縮，彈力水平向右，位移水平向左，彈力做負功。

[2]根據功能關系

所以彈性勢能增大。

（2）[3]使物體緩慢壓縮彈簧，所以物體處于動態(tài)平衡，則有彈簧的彈力做功

[4]根據功能關系，則有彈簧的彈性勢能為【解析】負增大1516、略

【分析】【分析】

根據恒力做功公式直接求解拉力F做的功；與W=Pt求的拉力功率．

【詳解】

拉力做功為W=Fxcos37°=300×40×0.8J=9600J

勻速運動的時間為：

拉力的功率為：

．

【點睛】

本題主要考查了恒力做功公式的直接應用，再求拉力功率時，由物體勻速運動求的時間即可．【解析】9600；960；四、作圖題(共4題，共28分)17、略

【分析】【分析】

【詳解】

小球滑到達管道的頂端，設小球受重力和管道的作用力，則

由于

所以

說明小球在管道最高點不受管道的作用力；僅受重力作用，故小球的受力示意圖為。

【解析】18、略

【分析】【分析】

【詳解】

各點受力方向和速度方向如圖所示。

【解析】19、略

【分析】【詳解】

從位置A開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進方向看，下同）的合力，運動的軌跡位于F與v之間，做曲線運動；到達B時，這個合力的方向突然變得與前進方向相同，所以受力的方向與速度的方向相同，做直線運動；達到C時，又突然改為向前但偏左的力，物體的軌跡向下向右發(fā)生偏轉，最后到達D點；其軌跡大致如圖。

【解析】20、略

【分析】【詳解】

玻璃管向右沿水平方向勻加速平移；每19內的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；則1s末的坐標為(4cm，10cm)，2s末的坐標為(16cm，20cm)，3s未的坐標為(36cm，30cm)，4s末的坐標為(64cm，40cm)，根據描點法作出圖象如圖所示：

【解析】見解析五、實驗題(共2題，共10分)21、略

【分析】【詳解】

（1）[1]由于實驗探究小球做勻速圓周運動向心力F的大小與小球質量m、角速度和運動半徑r之間的關系；每次只能研究兩個物理量之間的關系，因此，本實驗采用的科學方法是控制變量法。

故選D。

（2）[2]圖中兩球距立柱轉軸中心的距離球1的質量和球2的質量相等，根據

可知；在圖示情景下轉動手柄，要探究的是向心力的大小與角速度的關系。

故選B。

（3）[3]圖中連接皮帶的兩輪邊緣線速度相等，既有

根據

又由于

解得【解析】DB1:422、略

【分析】【詳解】

(1)[1]A．斜槽末端必須水平；小球才能做平拋運動，A正確；

B．將木板校準到豎直方向；并使木板平面與小球下落的豎直平面平行，才能準確；方便的將運動軌跡畫到木板的白紙上，B正確；

C．只要小球每次從斜面上的同一位置由靜止開始釋放；就能保證小球每次離開斜槽時的速度相等，即每次的運動軌跡相同，斜槽不必光滑，C正確，D錯誤。

故選ABC。

(2)[2]由于豎直方向是勻加速運動，根據

代入數據，解得時間間隔

[3]水平方向是勻速直線運動，根據

解得

[4]