力学之综合计算压轴题.docx
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力学之综合计算压轴题
1、选择题
1.【2018•达州卷】两个底面积相同形状不同的容器A、B(GA=GB),盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示(忽略液体的损失),下列说法正确的是( )
A.甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力
B.两容器底受到的液体压强相等
C.取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强
D.取出两物块后,B容器对桌面的压强小于A容器对桌面的压强
2.【2018•广安卷】如图所示,甲、乙两个完全相同的烧杯,放置在同一水平桌面上,杯内盛有密度不同的盐水。
将同一小球分别放入两烧杯中,待静止时,两杯盐水液面相平,则()
A.甲杯盐水的密度小于乙杯盐水的密度
B.盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强
C.小球在两杯盐水中的浮力相等
D.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
3.【2018•攀枝花卷】匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是( )
A.
B.
C.
D.
4.【2018•杭州卷】如图,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA和ρB,底面积分别为SA和SB,且SA>SB,将它们放在水平面上,它们对地面的压强相等。
现水平割去上半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA和pB,对地面的压力分别为FA和FB,下列物理量大小比较的关系正确的是()
A.FA<FBB.pA>pBC.ρA>ρBD.切割前后A,B对地面的压强均不变
5.【2018•遂宁卷】如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放人容器中,木块静止时露出液面的体积与浸人液体的体积之比为1:
3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。
若将物块B单独放人此液体中,它静止时将()
A.悬浮B.漂浮C.沉底D.无法判断
6.【2018•南充卷】如图,在木块上放置一个铁块m1时,木块M刚好浸没于水中(如图甲);当在木块下吊一个铁块m2时,木块也刚好浸没(如图乙),则m1/m2的值为(ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ=1×103kg/m3,g=10N/kg)
A.59:
69B.69:
79C.79:
89D.89:
99
7.【2018•山西卷】小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验。
在气球内灌入一定量的水封口制成水球(如图甲)。
先将水球放入冷水中,水球漂浮(如图乙)。
把杯中冷水换成热水,再次把水球放入热水中,发现水球沉在杯底(如图丙)。
下列分析正确的是()
A.水球在冷水中所受浮力小于热水中所受浮力
B.水球在冷水中排开的水的重力等于水球的重力
C.冷水的密度小于热水的密度
D.在冷水和热水的同一深度处压强相等
8.【2018•呼和浩特卷多选】如图所示,其对应判断正确的是( )
A.甲图,用恒定不变的拉力F,沿斜面匀速向上拉木块。
速度v随时间t的变化规律可用图象①表示
B.乙图,探究“杠杆的平衡条件”,在阻力与阻力臂一定时,测出多组动力臂L1和动力F1的数据,F1﹣L1的关系可用图象②表示
C.丙图,往量杯中匀速注水直至注满。
此过程中,量杯底部受到水的压强p随时间t变化的关系可用图象③表示
D.丁图,弹簧测力计下挂一物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中。
弹簧测力计示数F与物体下降高度h之间的关系可用图象④表示
9.【2018•天津卷多选】如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,两部分的横截面积分别为S1、S2.质量为m的木球通过细线与容器底部相连,细线受到的拉力为T,此时容器中水深为h(水的密度为ρ0)。
下列说法正确的是()
A.木球的密度为
ρ0
B.木球的密度为
ρ0
C.剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
D.剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化量为
T
10.【2017•大庆卷】如图所示,一水平传送带始终匀速向右运动,现把一物块无初速度放在传送带左侧,物块将随传送带先做匀加速运动后随传送带一起匀速运动,在此过程中以下说法正确的是()
A.当物块匀速时,物块没有惯性
B.当物块匀速时,根据牛顿第一定律可知,物块不受力作用
C.整个过程中,物块一直受摩擦力的作用
D.整个过程中,物块的机械能先增大后不变
11.【2017•通辽卷】如图是“长征六号”运载发射场景,它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机.下列说法正确的是( )
A.煤油燃烧得越充分,其热值就越大
B.燃气对火箭做功,燃气的内能会增加
C.高温高压的燃气推动火箭升空把内能转化成机械能
D.使用煤油作燃料,是因为它是可再生能源
12.【2017•德阳卷】如图所示,一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯,置于水平桌面中央,杯内水中漂浮着一冰块,关于冰融化前后比较,下列说法正确的是( )
A.玻璃杯对桌面的压强增加B.容器内液体的密度减小
C.玻璃杯中液面的高度升高D.液体对容器底部的压强不变
13.【2017•衡阳卷】甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则
A.甲杯中的盐水密度较大
B.乙杯底部所受液体的压强较大
C.甲杯底部所受的液体压力较大
D.鸡蛋在乙杯中收到的浮力较大
14.【2017•郴州卷】端午节是我国的传统节日.很多地方举行了赛龙舟活动.极大丰富了人们的文化生活,关于赛龙舟活动,以下分析正确的是( )
A.龙舟漂浮在水面上,说明龙舟受到的浮力大于重力
B.运动员向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的
C.比赛过程中鼓声振天,说明声音在空气中可以传播,在水中不能传播
D.运动员划水的船桨不是杠杆
15.【2017•郴州卷】如图所示,某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中.物体静止时,A漂浮,B悬浮,且两液面相平,容器底部受到的液体压强分别为P甲、P乙,物体A、B所受浮力分別为FA、FB.则( )
A.P甲<P乙,FA=FBB.P甲<P乙,FA>FB
C.P甲>P乙,FA=FBD.P甲>P乙,FA<FB
16.【2017•河南卷多选】如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种液体,现将同一木块分别放入两容器中,当木块静止时两容器中液面相平.两种情况相比,下列判断正确的是( )
A.木块受到的浮力一样大
B.木块在甲液体中受的浮力较大
C.甲液体对容器底部的压强较大
D.盛甲液体的容器对桌面的压强较小
17.【2017•鄂州卷】到野外郊游时,小明和爸爸喜欢钓鱼。
鱼上钩后,小明感觉鱼在水中时很轻,拉出水面后“变重”,在把鱼逐渐拉出水面的过程中,鱼受到的
A.浮力增大,鱼竿是省力杠杆
B.重力增大,鱼竿是省力杠杆
C.浮力减小,鱼竿是费力杠杆D.重力减小,鱼竿是费力杠杆
18.【2017•临沂卷】如图所示的简单机械,正常使用时费距离的是
19.【2017•宜昌卷】航空母舰上的飞机起飞时,由于跑道距离有限,可采用蒸汽弹射来帮助飞机迅速起飞所需要的速度,我国正在加紧研制这项技术力争在后续的航母中投入使用,蒸汽弹射是将水蒸气的内能转化为飞机的动能,转化效率约为9%,对于蒸汽弹射以下说法正确的是( )
A.功率大、效率高B.功率大、效率低
C.功率小、效率高D.功率小、效率低
20.【2017•鄂州卷】到野外郊游时,小明和爸爸喜欢钓鱼。
鱼上钩后,小明感觉鱼在水中时很轻,拉出水面后“变重”,在把鱼逐渐拉出水面的过程中,鱼受到的
A.浮力增大,鱼竿是省力杠杆B.重力增大,鱼竿是省力杠杆
C.浮力减小,鱼竿是费力杠杆D.重力减小,鱼竿是费力杠杆
21.【2017•德阳卷】一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动,物体运动的路程(s)~时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断正确的是( )
A.物体10s时的速度大于4s时的速度
B.0﹣6s拉力对物体所做的功大于6﹣12s拉力对物体所做的功
C.0﹣6s拉力对物体做功的功率小于6﹣12s拉力对物体做功的功率
D.0﹣6s物体所受的拉力大于6﹣12s物体所受的拉力
22、【2017•绵阳卷】用细线绑住干净的玻璃板,将玻璃板吊在弹簧测力计的下面,静止时测力计示数为F1;又使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,且没有离开水面,如图所示,测力计示数为F2;再将玻璃板慢慢浸没在水中,玻璃板没有接触杯底,静止时测力计示数为F3。
则
A.F2>F1>
F3B.F1>F2>F3
C.F2>F1=F3D.F1=F2=F3
23.【2017•德阳卷】某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物,工人对绳的拉力F为400N,并能用10s的时间将96kg的重物匀速提升2m,则拉力F的功率为 W,此时滑轮组
的机械效率为 %.(不计绳重和摩擦,取g=10N/kg)
【答案】240;80
24.【2016·枣庄卷】现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的不同液体,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为F甲浮和F乙浮,两杯液体对容器底部的压力分别是F甲和F乙,压强分别是p甲和p乙,以下判断正确的是( )
A.F甲浮<F乙浮 F甲=F乙 p甲<p乙
B.F甲浮>F乙浮 F甲<F乙 p甲<p乙
C.F甲浮=F乙浮 F甲>F乙 p甲>p乙
D.F甲浮=F乙浮 F甲<F乙 p甲>p乙
25.【2016·泰安卷】如图所示,烧杯的底面积是200cm2,里面装有一定量的水(图甲)。
用弹簧测力计吊着未知物体,先将物体浸没在水中(图乙),水位升高到B处,示数是18N;再将物体缓慢提出,使水位下降到AB的中点C处,示数是23N(不计物体带出的水)。
g取10N/kg。
下列判断中()
①物体的质量是2.8kg;
②物体的体积是1×10-3m3;
③物体浸没时受到的浮力是15N;
④从乙到丙,水对烧杯底面的压强减小了260Pa。
A.只有①、②、④正确
B.只有①、②、③正确
C.只有①、②正确
D.只有③、④正确
26.【2016·泰安卷】同一个小球,先后放入四个盛有不同液体的容器中,静止时的位置如图所示。
四个容器中的液面到容器底面的距离相等,则容器底面受到液体压强最大的是()
27.【2016·东营卷】如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放入两烧杯中,小球静止时,两烧杯液面相平。
下列判断正确的是
A.甲烧杯液体的密度小于乙烧杯液体的密度
B.甲烧杯中小球受到的浮力大于乙烧杯中小球受到的浮力
C.甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平桌面的压强
D.甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等
28.【2016·青岛卷】如图,薄壁容器的底面积为S,物体A的体积为V,轻质弹簧的一端固定在容器底部,另一端与A连接.当容器中的水深为h时,弹簧的长度恰好等于原长,物体A有一半的体积浸在水中.下列判断错误的是( )
A.水对容器底部的压力F=ρ水ghS
B.物体A的密度ρA的求解思路是ρA=
→mA=
→GA=F浮→F浮=ρ水gV排→V排=
V
C.若在A上加放重为GB的物体B,A恰好浸没。
此时弹簧对A的支持力FN=GA+GB﹣F浮=F浮+GB﹣ρ水gV=
ρ水g
V+GB﹣ρ水gV=GB﹣
ρ水gV
D.若向容器中缓慢加水直到A完全浸没V排↑→F浮↑=ρ水gV排→弹簧对A的拉力F↓=mAg﹣F浮
29.【2017•杭州卷】如图所示装置,在水平拉力F的作用下,物体M沿水平地面做匀速直线运动,已知弹簧秤读数为10牛,物体M的运动速度为1米/秒(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦),那么在此过程中( )
A.物体M与地面间的摩擦力为5牛
B.物体M与地面间的摩擦力为10牛
C.水平拉力F做功的功率为20瓦
D.1秒内滑轮对物体M做功为10焦
30.【2016·聊城卷】两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。
则下列说法不正确的是
A.小球A的质量小于小球B的质量
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D.在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
31.【2016·日照卷】如图所示的滑轮组,每个滑轮重20N,拉动绳子自由端,用这个滑轮组把质量为38kg的重物匀速提升3m,不计绳重和摩擦,g取10N/kg.下列正确的是( )
A.作用在绳自由端的拉力大小为400N
B.该过程做的有用功为1200J
C.该过程的机械效率为95%
D.所挂物体超重,该滑轮组机械效率越小
二、填空题
1.【2018•菏泽卷】2018年5月14日早晨7时左右,川航A319飞机,在一万米高空飞经成都空管区域时,该飞机驾驶舱右座前风挡玻璃突然破裂并脱落,造成飞机客舱失压,副驾驶半个身体被“吸”出窗外,飞机紧急迫降。
一万米高空的气压约为1标准大气压的0.3倍,机舱内气压约为1标准大气压(1.01×105Pa).那么,面积约为0.5m2的飞机风挡玻璃受到舱内外压力差是_________N.副驾驶半个身体被“吸”出窗外的原因是________________。
【答案】3.535×104副驾驶受到由舱内向舱外较大的压力差或舱外空气流速大压强小,舱内空气流速慢且压强大
2.【2018•衡阳卷】我国自行设计和建造的“蛟龙号”载人潜水器的艇体由双层船壳构成,外层与海水接触,外壳选择了钛合金作主材,潜水器在上浮和下潜时,其体积是一定的,潜水器规格:
长8.2m宽3.0m、高3.4m.该潜水器悬浮在海水中时总质量为22t
2017年6月23日,“蛟龙号”载人潜水器下潜到最深达7062.68m海底,创造了深潜水的世界纪录.在这一深度,海水对潜水器1m2表面产生的压力为7.3×107N.(下列答案用科学计数法表示)
(1)潜水器的外壳选择了钛
合金板作主材,这主要是因为这种合金的硬度__________(选填“大”或“小”)
(2)假设海水密度不随深度变化,潜水器在上浮且未浮出水面过程中,受到水的浮力_____(选填”变小”“不变”或“变大”)
(3)“蛟龙号"悬浮在海水中,所受到的浮力为_________N
(4)“蛟龙号”载人潜水器下潜到7062.68m海底时,海水对其表面的压强为_______Pa
【答案】大不变2.2×1057.3×107
3.【2018•泸州卷】据报道,2018年5月5日,直﹣18改进型直升机阵落在我国首艘国产航母的甲板上,如图所示。
该航母满载时排水量为70000吨,在海水中吃水深度为11m。
取ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
该航母满载时,受到的浮力为_____N,最低处受到海水的压强为_____Pa;某架直升机飞离该航母后,若航母排开的海水体积减少了7m3,则该直升机的质量是_____kg。
【答案】7×1081.1×1057×103
4.【2018•攀枝花卷】将一合金块轻轻是放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有72g水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其静止后有64g酒精溢出,则合金块在酒精中受到的浮力为_____N,合金块的密度为_____kg/m3.(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】0.640.9×103
点睛:
根据阿基米德原理求出物块分别在水中和酒精中受到的浮力,然后比较浮力的关系即可确定物块的运动状态。
5.【2018•广东卷】我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量为24t,它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为8m2,对地面的压强为________Pa;坦克的前部和后部各装有一个浮控箱,当坦克在水面上浮渡时,它受到的浮力是______N,排开水的体积为___________m3.[
,g=10N/kg]
【答案】3×1042.4×10524
6.【2018•重庆A卷】水平升降台面上有一个足够深、底面积为40cm2的柱形容器,容器中水深20cm,则水对容器底部的压强为___Pa。
现将底面积为10cm2,高20cm的圆柱体A悬挂在固定的弹簧测力计下端,使A浸入水中,稳定后,A的下表面距水面4cm,弹簧测力计的示数为0.8N,如图所示,然后使升降台上升7cm,再次稳定后,A所受的浮力为____N。
(已知弹簧受到的拉力每减小1N,弹簧的长度就缩短1cm)。
【答案】2×1031.2
7.【2018•襄阳卷】甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器,一正一反放置在同水平桌面上,装有质量相等、深度相同的不同液体,如图所示。
桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F甲和F乙,两容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,则F甲_____F乙,p1_____p2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】等于小于
8.【2018•镇江卷】如图所示,水平桌面上有两个相同的圆柱形容器A和B,置于其中的圆台形实心铁块甲和乙完全相同,它们的上表面均与容器中水面相平,则甲、乙受到的浮力
______
,当从两容器中分别取出相等质量的水后
未取完
,A、B底部受到水的压强
______
,甲、乙受到的浮力
______
均选填“
”“
”或“
”
【答案】
9【2018•辽阳卷】.如图是牲畜自动饮水器,从结构上看,左、右两个容器相当于一个_____。
将B端所受的力看成动力,杠杆AOB是____(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
浮漂浸入水中的体积为1.5×103cm3,浮漂所受浮力为_____N;右侧饮水槽水深30cm,饮水槽底部受到水的压强为_______Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】连通器省力153×103
10.【2018•湖州卷】一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛,下底面积为20厘米2,将它放在水平桌面上,并有
的长度露出桌面外,如图所示。
(1)直棒对桌面的压强为_____帕。
(2)在棒的右端至少应施加_____牛的竖直向下的力,才能让它的左端离开桌面。
【答案】10001.5
11.【2018•荆州卷】如图所示,一轻质杠杆水平支在支架上,OA=20cm,G1是边长为5cm的正方体,G2重为20N.当OC=10cm时,绳子的拉力为____N,此时G1对地面的压强为2×104Pa.现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右匀速直线运动,经过___s后,可使G1对地面的压力恰好为零.
【答案】1010
12.【2017•大庆卷】在同一粗糙水平面固定两个不同
斜面,小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动,用频闪照相机每隔0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置,图上数字为闪光时刻编号,位置间距如图所示.
(1)甲图中A球在斜面上运动的速度(选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能(选填“增加”、“减小”或“不变”).
(2)乙图中小球B从2位置运动到4位置的这段时间内平均速度v=m/s,小球B沿斜面运动过程中的动能,重力势能(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞,碰撞之后图(选填“甲”或“乙”)中木块运动距离较大.
【答案】
(1)不变;减小;
(2)0.8;增大;减小;(3)乙
13.【2017•杭州卷】小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端A挂一个40牛的物体,肩上支点O离后端A为0.2米,他用手压住前端B使木棒保持水平平衡,如图所示,小金的质量为50千克,则此时手压木棒的压力大小为 牛,肩对木
棒的支持力大小为 牛,人对地面的压力大小为 牛(g=10牛/千克)
【答案】20;60;560
14.【2017•襄阳卷】如图,当溢水杯盛满某种液体时,把实心物块缓慢放入杯中,物块漂浮,静止后溢出液体的质量为m1;当溢水杯盛满密度为ρ的液体时,把同一物块缓慢放入杯中,物块沉底,静止后溢出液体的质量为m2.则物块的密度为 .
【答案】
15.【2017•安顺卷】某同学用图所示装置做探究杠杆平衡条件的实验,图中杠杆匀质且均匀刻度.当杠杆水平平衡后,在左侧第2格挂3个相同的钩码,则应在右侧第3格上挂 个相同的钩码才能使杠杆水平平衡;若在右侧改用弹簧测力计向下拉,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐 (选填“增大”、“减小”或“不变”).
【答案】2;增大
16.【2017•无锡卷】用如图所示的甲乙两种液体质量和体积的关系图象.甲的密度为 g/cm3,将体积相等的两种液体分别倒入相同容器中,则 (选填“甲”和“乙”)液体对容器底部的压强大.
【答案】1;甲
17.【2017•安徽卷】如图所示,将一把薄木尺的
长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上,已知报纸的上表面积为0.25m2,则大气对报纸上表面的压力为N;在木尺右端快速施加竖直向下的力F,要将报纸掀开,则力F至少为N(假设报纸对木尺的压力全部作用在木尺的最左端,大气压取1.0×105pa,报纸和薄木尺的重力忽略不计)。
【答案】2.5×1041.25×104
18.【2017•大庆卷】如图甲所示,一个立方体悬挂在弹簧测力计下处于静止状态时,弹簧测力计示数为5N,如图乙所示,将此立方体一半浸入某液体中静止时,测力计示数为4.5N,则此立方体受到的浮力为N,若某时刻剪断乙图中悬吊立方体的细线,则立方体受到的浮力变化情况是;立方体的下表面压强将(选填“一直不变”、“先变大后不变”或“先变小后不变”),若已知该立方体的体积为125cm3,则这种液体的密度为kg/m3(g=10N/kg)
【答案】0.5;先变大后不变;先变大后不变;0.8×103
19.【2017•贵港卷】如图所示,高为0.3m的圆柱形容器内盛有0.1m深的水.现将一密度为2×103kg/m3,底面积为S0m2,高为0.15m的圆柱形物块竖直放入水
中,已知容器底面积为物块底面积的5倍,则物块静止在水中时(物块与容器底不密合),物块受到的浮力为 N,水对容器底的压力为 N(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg).
【答案】1250S0;6250S0
20.【2017•龙东卷】“蛟龙号”完成第20次下潜任务后,逐渐浮出水面,当排开水的质量为2000t时,所受海水的浮力是 N;在“蛟龙号”浮出水面的过程中,浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)(ρ海水=1.0×103kg/m3)
【答案】2×107;变小
21.【2017•绥化卷】有一体积为0.2m3的铁块,将它完全浸没在水池中,此时水的深度为1m,则铁块受到的浮力是 N,水对池底的压强是 Pa.
【答案】1960;980
22.【2017•重庆A卷】不吸水的长方体A固定在体积不计的轻
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- 力学 综合 计算 压轴