西安市高新第一中学运动和力单元专项综合训练.docx
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西安市高新第一中学运动和力单元专项综合训练
西安市高新第一中学运动和力单元专项综合训练
一、选择题
1.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体不受力作用时处于静止状态
B.做匀速直线运动的物体一定不受力的作用
C.物体运动状态改变时,一定受到力的作用
D.物体受到力的作用时,运动状态一定改变
2.如图所示,水平桌面上有甲、乙、丙三个物块叠放在一起,现用10N的力F沿水平方向向右拉物块乙,甲、乙、丙都保持静止。
下列说法中正确的是()
A.乙对丙的摩擦力大小为10N,方向向左
B.甲对乙的摩擦力大小为10N,方向向左
C.桌面对甲的摩擦力大小为10N,方向向右
D.桌面受到的摩擦力大小为10N,方向向左
3.如图甲所示装置,其中心固定着一根竖直的杆,杆顶有一小球。
一开始小球和装置一起沿某一水平方向做匀速直线运动,某时刻装置突然停止,小球从杆上落下,刚离开杆时的俯视图如图乙所示,请由此判断装置是向哪个方向运动( )
A.西南B.东南C.东北D.西北
4.共享单车是节能环保的交通工具,小杨骑共享单车游玩邛海湿地公园,下列说法正确的是()
A.小杨骑行的速度最大可以达到50m/s
B.小杨下坡时不蹬车,单车继续滑行是因为受到惯性
C.小杨骑车匀速转弯时,运动状态没有发生改变
D.以上说法都不对
5.下列体育项目中的一些现象,不能用“力的作用是相互的”来解释的是
A.跳水运动员踩踏跳板,身体向上跳起
B.滑冰运动员用力推墙,身体离墙而去
C.铅球运动员投出铅球后,铅球在空中会下落
D.游泳运动员向后划水,身体前进
6.如图所示,甲、乙两位同学做如图所示的“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧“拉”,若凳子下表面各处的粗糙程度相同,且在乙端的凳面上放四块砖,则下列判断正确的是()
A.凳子向甲方移动B.凳子向乙方移动
C.凳子原处不动D.凳子向体重大的同学一方移动
7.如图所示,用大小为F的垂直于墙面的力挤压黑板擦,黑板擦静止于墙面上,此时黑板擦受到的摩擦力为f1;改变F的大小使其变成
,黑板擦恰好匀速下滑,此时黑板擦受到的摩擦力为f2,请问f1和f2的大小关系是( )
A.f1
8.在有些地区,人们常在小河边洗衣服。
如图所示,人们先把脏衣服浸泡在河水里,然后提出来放在石板上,用木棒捶打,水花四溅…,如此反复多次,直到衣服被洗净为止。
这里,用木棒捶打的主要目的是( )
A.把衣服上的灰尘打碎,以便于洗涤
B.增大木棒与灰尘之间的摩擦,将灰尘带走
C.迫使湿衣服里面的水从衣服纤维之间的缝隙中高速喷出,利用高速水流将灰尘冲洗掉
D.木棒捶打,使衣服突然运动起来,而衣服上的灰尘由于具有惯性仍然静止,从而使灰尘脱离衣服
9.妈妈做饭时,小军在旁边仔细观察。
联想到许多物理知识,其中错误的是( )
A.泼水时,盆留在手中,水由于惯性飞出去了
B.把鸡蛋向碗沿一撞,鸡蛋就破了,是利用了力的相互作用
C.饺子上捏出了漂亮的花边,是力改变了物体的形状
D.静止在水平桌面上的高压电饭锅重力约为10N
10.下列关于重力的说法中不正确的是
A.在斜面上向下滚动的小球所受的重力方向仍是竖直向下的
B.一投出的篮球上升过程中受重力,下落过程中也受重力作用
C.地面附近的物体在失去支持时,要向地面降落,这是由于物体受到重力作用的缘故
D.物体的重心一定是在物体上
二、填空题
11.如图,瓶子和水的总重为3N,手握住瓶子力为4N时,瓶子静止不动时,手对瓶子的摩擦力的方向为_____,当手握瓶子的力增大到10N时,瓶子仍然静止不动,此时手对瓶子的摩擦力大小为_____N。
12.重力为50牛的物体,受到水平向右10牛的拉力,在水平面上以5米/秒的速度向右做匀速直线运动,它受到的摩擦力为________牛。
当拉力突然撤消时,物体将____________运动(选填“继续向前”或“停止),此时它受到的摩擦力为______牛。
13.在相同的水平路面上,甲、乙两人分别以1m/s和0.5m/s的速度将两个完全相同的木箱匀速推动了10m,在此过程中,甲推木箱的力__________乙推木箱的力;甲对木箱做的功__________乙对木箱做的功。
(填“大于”、“小于”或“等于”)
14.体育中考小亮选择了立定跳远项目,起跳时他用力向后蹬地,就能向前运动,一是利用了物体间力的作用是_______的,二是利用了力可以改变物体的________。
小亮离开地面后还能继续向前运动,这是由于小亮具有______;小亮最终落到地上,这是由于小亮受到______作用。
15.如图所示,木块竖立在小车上,刚开始静止不动,小车对木块的支持力是由于______(选填“小车”或“木块”)发生弹性形变后力图恢复原状而产生的,小车对木块的支持力和木块所受的重力是一对______(选填“平衡力”或“相互作用力”),接着推动小车,当木块随小车一起向右做匀速直线运动的过程中,木块______(选填“受到”或“不受”)摩擦力作用。
16.学习惯性知识后,小明用6N的水平推力推着书,书上的橡皮擦恰好随书一起向右做匀速直线运动,书对橡皮擦的支持力是由于______(选填“书”或“橡皮擦”)发生形变产生的,如果书突然停止运动,橡皮擦将会向______(选填“左”或“右”)
17.木块与小车向右做匀速直线运动,遇到一障碍物时,小车停下,木块从车上的
点滑至
点(如图甲);木块能停在
点,说明木块在滑动过程中受到向__(填“左”或“右”)的摩擦力作用。
为测量摩擦力的大小,小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块,用手拉着小车向左运动(如图乙)。
则木块受到的摩擦力方向向__(填“左”或“右”),大小是__N。
18.小丽在超市购物时,用5N的水平力推着一辆重为80N购物车在水平地面上做匀速直线运动,这时小车受到地面的摩擦力为______N;突然,她发现前面有一个小孩,她马上有20N的水平力向后拉小车,使小车减速,在减速运动的过程中,小车受到地面的摩擦力为______N。
19.如图所示,绳子一端固定在墙壁上,另一端与木块A相连,水平向左拉动木板B。
当以木板B为参照物时,木块A是________(选填“运动”或“静止”)的。
若绳子对木块A的拉力的大小为2N,木板B受到桌面所给的摩擦力的大小为4N,则水平匀速拉动木板B的拉力F的大小为_________N。
20.在水平直线上行驶的火车上,若乘客突然觉得上身向火车运行方向倾斜,说明火车可能在________(选填“加速”、“减速”或“匀速”)运行,此现象表明________(选填“火车”或“乘客”)具有惯性。
三、实验题
21.小明要探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中小明应该用弹簧测力计拉着木块在接触面上做__________运动,根据______________知识可知,木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)如果小明想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,他应选择____________两图进行实验。
(3)小明猜想:
滑动摩擦力大小可能与接触面积有关。
他将乙图中的木块竖直切去一半,重复乙的操作过程,如图丁所示。
比较乙和丁的实验结果,发现弹簧测力计的示数变小了。
于是他得出结论:
滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论可靠吗?
说明理由:
__________。
22.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,某同学设计了如下实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计需要沿水平方向向右_____拉动物块,此时弹簧测力计的示数_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)滑动摩擦力。
(2)本实验采用实验方法是_____,通过比较甲、乙实验可以得到结论_____,比较乙、丙实验是为研究滑动摩擦力大小与_____有关。
(3)某同学对实验装置进行改动,如丁图所示固定弹簧测力计拖动下面木板,重复实验,发现效果更好,这样改动的优点是_____。
23.“探究二力平衡的条件”:
小明和小华不断改进并先后设计了四个实验方案,如图所示。
(1)乙方案这样的改进是为了减小____________对实验的影响;方案丙中,小车的____________对实验有影响。
最终确认的实验方案丁。
这个创新的过程,运用了缺点____________法。
(2)丁方案,当卡片平衡时,小明将卡片在数字平面内转过一个角度,松手后卡片____________(“能”或“不能”)平衡,从而证明二力平衡时,两个力必须____________。
这种研究方法是____________。
(3)小华将系于卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,在两线端挂上相同的钩码,如图戊所示,此时卡片____________(“能”或“不能”)平衡。
24.在研究“阻力对物体运动的影响”时,我们使用不同的材料做了如图所示的三次实验。
(1)为了使小车在进入水平面时初速度相同,在三次实验中应让小车从同一斜面的____由静止开始下滑;
(2)实验表明:
表面越光滑,小车运动的距离越_________(选填“远”或“近”),这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越____________(选填“快”或“慢”)
(3)进而推理得出:
如果小车不受阻力,它将__________。
英国物理学家_________在前人基础上,研究了大量实验事实,提出了惯性定律。
25.实验小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验时,如图甲、乙所示,分别将木块A平放在木板表面、毛巾表面,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,后记录读数;然后如图丙所示,在木板表面的木块A上放一钩码,匀速拉动木块A,记录弹簧测力计的示数。
图1
(1)由_____图可以探究滑动摩擦力与压力大小的关系;
(2)由图甲、乙两图可知:
_____;
(3)交流讨论时发现:
在实验中很难使木块做匀速直线运动。
于是设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是长木板_____;当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为_____N。
(4)实验拓展:
如图2中甲所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。
则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为_____N。
四、解答计算题
26.如图,一小木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上滑动一段距离后便停下来。
请你画出图中木块在水平面上滑动时在水平方向受力的示意图。
(____)
27.如图所示,一物体A静止在斜面上,请画出物体A所受到的摩擦力.
(______)
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.C
解析:
C
【详解】
A.物体不受力作用时,处于静止或匀速运动状态,故A错误;
B.物体不受力时,可以处于匀速直线运动状态,但受到平衡力时,也可以处于匀速直线运动状态,故B错误;
C.力的作用效果是改变物体的运动状态或形状,所以物体运动状态改变时,一定受到力的作用,故C正确;
D.物体受到平衡力作用时,处于静止或匀速直线运动状态,此时运动状态不改变,故D错误。
故选C。
2.B
解析:
B
【详解】
甲乙丙都保持静止,即都是平衡状态,故水平合力都为0。
单独对丙进行受力分析可知,丙水平方向上没有其他外力的作用,故乙对丙水平也没有力,又由力的相互性,可知乙丙之间没有摩擦力;同理对乙分析,有水平向右的10N拉力,必定有向左的10N力,只能是甲给的,故甲对乙的摩擦力大小是10N,方向向左;对甲分析,由力的相互性可知乙对甲的摩擦力大小10N,方向向右,故甲必定受到桌面大小10N方向向左的摩擦力;同理由于力的相互性,桌面受到甲的摩擦力大小10N,方向向右。
故选B。
3.A
解析:
A
【详解】
假设装置是向西南方向运动的,某时刻装置突然停止,小球由于惯性,还会继续向西南方向运动,这与图乙的运动相符合,所以该装置向西南方向运动符合题意,故选A。
4.D
解析:
D
【解析】
【详解】
A、50m/s=180km/h,该速度比小汽车在高速公路上的速度还快,所以小杨骑行的速度不可能达到50m/s,故A错误;
B、惯性不是力,不能说“受到惯性”,且下坡时不蹬车,单车继续滑行,是因为重力势能转化为动能的缘故,故B错误。
C、小杨骑车匀速转弯时,运动方向不断变化,其运动状态发生改变,故C错误;
D、所以,以上说法都不对,故D正确。
故选D。
【点睛】
注意对惯性的理解,惯性是物体的基本属性,与物体的运动状态无关,与质量大小有关,且惯性不是力,不能说成:
受到惯性作用,而应该描述成:
具有惯性。
5.C
解析:
C
【详解】
A.跳水运动员踩踏跳饭,给踏板施加了一个力,由于物体间力的作用是相互的,踏板也会给人的身体一个向上的力,身体向上跳起,故A不符合题意;
B.滑冰运动员用力推墙,运动员给墙施加了一个力,由于物体间力的作用是相互的,墙会给身体施加一个力,身体离墙而去,故B不符合题意;
C.铅球运动员投出铅球后,铅球受重力作用在空中会下落,重力和推力不是相互作用力,故C符合题意;
D.游泳运动员向后划水,给水施加了一个向后力,由于物体间力的作用是相互的,水也会给人的身体一个向前的力,身体前进,故D不符合题意.
故选C.
【点睛】
(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体的一种属性.
(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体.
6.B
解析:
B
【详解】
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,而滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,图示凳子下表面的粗糙程度相同,而乙端的压力大,所以乙端的摩擦力大,由于甲所受最大静摩擦力小,因此甲将容易相对长凳滑动,即甲容易被拉离,因此凳子将向右移动,即凳子向乙移动,故选B。
7.B
解析:
B
【详解】
静止和匀速直线运动都属于平衡状态,黑板擦受到向上的摩擦力的大小都等于竖直向下的重力的大小,故选B。
8.C
解析:
C
【详解】
用木棒捶打衣服,水从衣服的纤维中冲出,水给尘土一个力,尘土改变了原来的运动状态,使尘土脱离衣服。
故选C。
9.D
解析:
D
【详解】
A.泼水时,盆留在手中,水由于惯性保持向前运动状态,飞出去了,故A正确,不符合题意;
B.把鸡蛋向碗边用力撞,力的作用是相互的,碗也会给鸡蛋一个同样大小的作用力,所以鸡蛋破了,故B正确,不符合题意;
C.力的作用效果包括力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;饺子上的花边是由于力改变物体的形状形成的,故C正确,不符合题意;
D.静止在水平桌面上的高压电饭锅重力大于10N,故D错误,符合题意。
故选D。
10.D
解析:
D
【详解】
A.重力的方向总是竖直向下的,所以在斜面上向下滚动的小球所受的重力方向仍是竖直向下的,故A正确;
B.地球附近的物体都受重力作用,与物体所处的运动状态无关,故B正确;
C.因为重力的方向总是竖直向下的,因此物体在失去支持时,物体最终是要落回地面的,故C正确;
D.物体的重心与物体的形状和质量分布两个因素有关,重心不一定在物体上,也可能在物体之外,比如均匀圆环的重心在环心,故D错误.
二、填空题
11.竖直向上3
【分析】
本题考察静摩擦力的计算问题,主要运用二力平衡对物体进行受力分析得解。
【详解】
[1]因为装水的瓶子静止,可对其做受力分析,竖直方向上的重力和摩擦力平衡,重力方
解析:
竖直向上3
【分析】
本题考察静摩擦力的计算问题,主要运用二力平衡对物体进行受力分析得解。
【详解】
[1]因为装水的瓶子静止,可对其做受力分析,竖直方向上的重力和摩擦力平衡,重力方向竖直向下,故摩擦力方向竖直向上。
[2]增大握力时,瓶子仍然静止,因此重力与摩擦力仍平衡,摩擦力
【点睛】
对静止物体要联想到,通过进行受力分析,由平衡力大小相等得出所求力的大小。
12.10牛继续向前10牛。
【解析】物体原来做匀速直线运动,说明水平方向受到一对平衡力的作用,而在水平方向它受到的两个力是拉力和摩擦力,它们的大小是相等的,所以摩擦力的大小为10N,当撤去拉
解析:
10牛继续向前10牛。
【解析】物体原来做匀速直线运动,说明水平方向受到一对平衡力的作用,而在水平方向它受到的两个力是拉力和摩擦力,它们的大小是相等的,所以摩擦力的大小为10N,当撤去拉力时,物体会由于惯性保持原来的运动状态,继续向前运动;此时物体所受到的摩擦力没有变化,还是物体做匀速直线运动时的10N.
13.等于等于
【解析】由题可知,两次运动过程中接触面的粗糙程度相同、压力大小相同,所以木箱在两种情况下受到的摩擦力相同;因为均做匀速直线运动,木箱处于平衡状态,推力等于摩擦力,所以两次对木箱的推
解析:
等于等于
【解析】由题可知,两次运动过程中接触面的粗糙程度相同、压力大小相同,所以木箱在两种情况下受到的摩擦力相同;因为均做匀速直线运动,木箱处于平衡状态,推力等于摩擦力,所以两次对木箱的推力相等;由W=Fs可知,甲、乙对木箱的推力相等,通过的路程相等,所以甲做的功等于乙做的功.
故答案为:
等于;等于.
14.相互运动状态惯性重力
【详解】
[1]小亮起跳时他用力向后蹬地,脚对地施加了一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,地面同时也对脚施加一个向前的反作用力,人就能向前
解析:
相互运动状态惯性重力
【详解】
[1]小亮起跳时他用力向后蹬地,脚对地施加了一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,地面同时也对脚施加一个向前的反作用力,人就能向前运动了。
[2]力可以改变物体的形状和运动状态,小亮立定跳远之前是静止的,脚向后蹬地后,人就向前运动了,说明力改变了人的运动状态。
[3]惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体任何时候都具有惯性。
小亮离开地面后还能继续向前运动,这是由于小亮具有惯性。
[4]力能改变物体的运动状态,小亮最终落到地上,这是由于小亮受到竖直向下的重力。
15.小车平衡力不受
【详解】
(1)[1]木块竖立在小车上,小车对木块的支持力是由于小车发生弹性形变试图恢复原状而对另一个物体产生的力。
(2)[2]木块在竖直方向上受到重力和支
解析:
小车平衡力不受
【详解】
(1)[1]木块竖立在小车上,小车对木块的支持力是由于小车发生弹性形变试图恢复原状而对另一个物体产生的力。
(2)[2]木块在竖直方向上受到重力和支持力,这两个力是一对平衡力。
(3)[3]木块在水平方向如果受到摩擦力,没有第二力与之构成二力平衡,所以水平方向上不受摩擦力的作用。
16.书右
【详解】
[1]由于书发生了弹性形变,要恢复弹性形变,而产生一个对橡皮的支持力。
[2]书突然停止运动,橡皮擦由于惯性继续向右运动,故橡皮擦将会向右运动。
解析:
书右
【详解】
[1]由于书发生了弹性形变,要恢复弹性形变,而产生一个对橡皮的支持力。
[2]书突然停止运动,橡皮擦由于惯性继续向右运动,故橡皮擦将会向右运动。
17.左左2.6
【详解】
[1]摩擦力是阻碍物体相对运动的力,木块由向运动的过程中,受到的摩擦力方向向左。
[2]就乙图中的木块来说,木块受到了平衡力的作用,即拉力和摩擦力是一对
解析:
左左2.6
【详解】
[1]摩擦力是阻碍物体相对运动的力,木块由
向
运动的过程中,受到的摩擦力方向向左。
[2]就乙图中的木块来说,木块受到了平衡力的作用,即拉力和摩擦力是一对平衡力;小车对木块的摩擦力方向是向左。
[3]由于乙图中的木块相对小车做匀速直线运动,受到平衡力的作用;在水平方向上,木块受到向右的拉力和向左的摩擦力是一对平衡力;故摩擦力的大小等于拉力的大小即2.6N。
18.5
【详解】
[1]购物车在5N的水平推力作用下在地面上作匀速直线运动,即处于一种平衡状态,所以说,购物小车受到了平衡力的作用,经分析可知,此时水平方向上只存在两个力:
水平向前的推力和水平向
解析:
5
【详解】
[1]购物车在5N的水平推力作用下在地面上作匀速直线运动,即处于一种平衡状态,所以说,购物小车受到了平衡力的作用,经分析可知,此时水平方向上只存在两个力:
水平向前的推力和水平向后的摩擦力,这是一对平衡力,大小相等,即5N。
[2]小车在水平方向受拉力和摩擦力的作用,二力方向相同,所以在减速的过程中,由于对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变仍为5N。
19.运动6
【详解】
[1]在水平向左拉动长木板B的过程中,物体A与木板B与之间的位置不断变化,以B为参照物,物体A是向右运动的。
[2]木块A相对于地面静止,可知B对A的摩擦力
f=F
解析:
运动6
【详解】
[1]在水平向左拉动长木板B的过程中,物体A与木板B与之间的位置不断变化,以B为参照物,物体A是向右运动的。
[2]木块A相对于地面静止,可知B对A的摩擦力
f=F拉=2N
方向水平向左,由力的作用相互性可知A对B的摩擦力
f′=f=2N
方向水平向右,木板B受到桌面所给的摩擦力的大小为4N,方向水平向右,水平匀速拉动木板B,处于平衡状态,受到的力是平衡力,由力的平衡可知
F=f桌+f′=4N+2N=6N
20.减速乘客
【详解】
[1][2]火车减速时,乘客下身由于摩擦速度减小,而上身由于惯性保持原来的速度会向运行方向倾斜,所以火车速度会小于乘客的上身速度,乘客会向运行方向倾斜。
解析:
减速乘客
【详解】
[1][2]火车减速时,乘客下身由于摩擦速度减小,而上身由于惯性保持原来的速度会向运行方向倾斜,所以火车速度会小于乘客的上身速度,乘客会向运行方向倾斜。
三、实验题
21.匀速直线二力平衡甲、丙不可靠没有控制压力一定
【详解】
(1)[1][2]实验中小明应该用弹簧测力计拉着木块在接触面上做匀速直线运动,根据二力平衡知识可知,木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]要探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系,需要控制压力大小相同,接触面粗糙程度不同,图甲丙符合题意。
(3)[4]要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小,而小明将木块切去一半,则在接触面积变化的同时,压力也发生了变化,所以得出错误结论。
22.匀速等于控制变量法粗糙程度相同时压力越大,摩擦力越大接触面粗糙程度不需要保持匀速运动(读数方便)
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)[3]在该实验中,采用的实验方法是控制变量法;
[4]由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系;通过比较甲、乙实验可以得到结论是粗糙程度相同时压力越大,摩擦力越大;
[5]由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)[6]由图丁所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,优点是实验时不需要匀速拉动长木板。
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