福州文博中学运动和力单元专项综合训练.docx
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福州文博中学运动和力单元专项综合训练
一、选择题
1.中央电视台《是真的吗》某期节目中,有这样一个实验:
将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒,绳子上端系一个金属球,下端与装有皮球的网袋连接。
转动空心圆筒,使金属球转动(如图)。
随着转速加大,网袋由静止开始向上运动。
下列判断正确的是()
A.金属球转动速度越大,惯性越大
B.金属球转动过程中,运动状态保持不变
C.网袋静止时,它对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对平衡力
D.网袋开始向上运动,说明所受到的拉力大于它的重力
2.在粗糙程度相同的水平面上,重为10N的物体在F=5N的水平拉力作用下,沿水平面由A点匀速运动到B点,此时撤去拉力,物体继续向前运动到C点停下来,此过程中下列说法正确的是()
A.物体在AB段摩擦力等于10NB.物体在AB段摩擦力小于5N
C.物体在BC段摩擦力等于5ND.物体在AB段摩擦力大于BC段摩擦力
3.弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动.其结构如图甲所示.图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程,针对此过裎(处在最低位置时高度为零).下列分析正确的是
A.在a状态时弹簧的弹性势能最大,小希的动能为零
B.a→b的过程中,弹簧的弹力越来越大,在b状态时弹力最大
C.b→c的过程中,弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能
D.a→c的过程中,小希先加速后减速,在b状态时速度最大
4.如图所示,昆明公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成,寓意绿色出行,以下关于摩擦力的说法正确的是( )
A.骑行过程中,人受到了路面的摩擦力
B.摩擦力大小不受路面粗糙程度的影响
C.轮胎的表面做得凹凸不平是为了减小摩擦力
D.刹车时用力捏闸柄,通过增大闸皮对车圈的压力来增大摩擦力
5.下列关于摩擦力的说法错误的是( )
A.传送货物时绷紧传送带通过增大压力的方法来增大滑动摩擦力
B.埃及人用几根圆木并联来拉动巨石是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦
C.人在地面正常走路时,脚与地面接触时属于滑动摩擦
D.滑动摩擦力总是阻碍物体间相对运动
6.第24届冬奥会将于2022年在北京—张家口举办.如图所示,当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时,下列说法中正确的是()
A.以滑雪板为参照物,运动员是运动的
B.穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
D.滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力是一对平衡力
7.汽车在平直公路上匀速行驶时,下列属于平衡力的是( )
A.汽车受到的牵引力和阻力
B.汽车受到的支持力和地面受到的压力
C.汽车受到的牵引力和重力
D.汽车受到的牵引力和地面受到的压力
8.对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶,下列说法正确的是()
A.桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是相互作用力
B.瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是平衡力
C.瓶子正放与倒放时,对桌面的压力是不同的
D.如果瓶子受到的所有力同时消失,它将仍留在原位保持原来的静止状态
9.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
10.下列对生活中常见现象的解释不正确的是( )
A.河里戏水的小鸭子上岸后,抖动翅膀时身上的水由于惯性而被抖掉
B.用力推桌子,桌子静止不动,因为推力等于摩擦力
C.放学时骑车太快易造成交通事故,是由于运动快惯性大,很难停车
D.抛出的石块因受到重力作用上升得越来越慢
二、填空题
11.为了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,长沙市某中学的小刚和小明两个同学分别设计了如图甲和图乙所示的实验。
按图甲实验时,小刚用手通过弹簧测力计匀速拉动木块A,读出弹簧测力计的示数即可测出木块和木板之间的滑动摩擦力;小明则将弹簧测力计一端围定,另一端勾住木块B,木块B下面是长木板,实验时小明拖动长木板,然后读出弹簧测力计的示数,即可测出木块B和木板之间的摩擦力。
你认为谁的实验设计更好:
______;
为什么?
______。
12.如图所示,歼15战机正从“辽宁号”航空母舰的甲板加速起飞,以_____为参照物,战机上飞行员是静止的,此时他受到了____的作用(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
13.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。
14.如图所示,有两个相同的物块A和B叠放在一起,受F1的水平推力的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动,若将物块B取下与物块A并列,再施加大小为F2的力让它们一起在水平地面上做匀速直线运动,则F1_____F2((大于/等于/小于),理由是___________________________.
15.每逢春节前后,各地交警部门都会加大对于“超载”和“超速”的督察,以确保行车安全。
“超载”行车的危险大,是因为______过大导致汽车具有的惯性变大,从而难以刹车。
16.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。
17.今年五一期间,合芜高速发生一起交通事故,两辆同向行驶的汽车发生“追尾”如图所示汽车B刹车后由于_____撞到汽车A,此时对汽车A中的司机起保护作用的是_____(选填“汽车座椅上的头枕”或“座位前方安全气囊”);我们常说汽车靠牵引力前进,实际上是靠后胎与地面间的_____力来推动汽车前进。
18.如图,桌子的边缘有一个斜面。
一个小球从斜面顶端滑到斜面的底端O点后,小球将沿________条路线运动;如果小球恰好滑到O点时,所受到的力全部消失,小球将沿________条路线运动。
(选填"a”、“b”、“c"或“d”)。
19.一位跳伞运动员连同装备总重600N,从飞机上跳下下落时所受的空气浮力与阻力共约200N,则该运动员所受的合力约为_________N,方向_________选填“向上”或“向下”)。
20.如图所示,物体重4N,被5N的水平压力F压在竖直墙壁上保持静止,此时物体受到的摩擦力为____________N。
如果将水平压力F增大到7N,物体受到的摩擦力____________;如果将水平压力F减少到4N,物体会沿墙壁匀速下滑,此时物体受到的摩擦力____________(后两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、实验题
21.如图所示是某物理小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验:
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做_________运动,这样做利用_______知识便于测量滑动摩擦力的大小;
(2)观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数F1 在接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大; (3)观察图甲、丙,发现弹簧测力计的示数F1 压力一定时,接触面粗糙程度________(填“越大”或“越小"”),滑动摩擦力越大; (4)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示,实验时,在托盘中放入适量的砝玛,使木块做匀速直线运动。 请回答下列问题: ①为了测量木块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是______(填选项目前的编号); A.木板的质量m1B.木块的质量m2 C.砝码的质量m3D.托盘和砝码的总质量m4 ②木块的滑动摩擦力表达式为f=________(用已知和测量的物理量符号表示); ③小华猜想: 摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。 于是,他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分后。 用剩下的部分继续进行实验,测得的滑动摩擦力变小,由此得出: 滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。 你认为她的探究过程存在的问题是_______。 22.小明在探究“摩擦力的大小与什么有关”的实验时,用弹簧测力计水平方向拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,从而测出摩擦力: 改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力: 把毛巾铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度,如图所示: (1)比较甲图和________图所示实验,说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关 (2)比较甲图和丙图所示实验,说明在________相同时,接触面越________,摩擦力越大。 (3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力f摩与作用在物体表面的压力F压的关系图线如图丁所示,由图可知f摩=________F压。 若木块与砝码的总重力为10N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为________N,如果此时弹簧测力计的读数为3N,则木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为________N。 23.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,如下图所示。 (1)实验中,必须水平拉着木块做_____运动,目的是使弹簧测力计示数等于滑动摩擦力的大小; (2)由甲、乙两次实验可得: 在接触面粗糙程度相同时,_____越大,滑动摩擦力越大; (3)由_____两次实验可得: 在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大; (4)实验拓展: 在下图中,用4N的力水平拉动木板,待测力计示数稳定后,测力计的示数为2.0N,木块受到的滑动摩擦力_____N。 24.在“探究二力平衡的条件”实验中: (1)如图甲所示,甲同学将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向__________,两端所挂钩码质量相等时,小卡片才能保持静止,说明平衡的两个力大小____________; (2)当小卡片平衡时,甲同学将小卡片转过一个角度,松手后瞬间小卡片_______(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究______________; (3)若乙同学在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为_____(选填“能”或“不能”)用该装置进行实验;丙同学设计了如图丙所示实验方案,同学们认为该方案没有甲同学的好,主要原因是丙同学的实验___________。 25.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。 四、解答计算题 26.用力F将一物块紧压在竖直的墙壁上,物块正好匀速下滑,试画出物块在竖直方向的受力示意图。 (______) 27.木块在拉力F的作用下向左做匀速直线运动,请在图中面出木块所受摩擦力的示意图. (_____) 【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除 一、选择题 1.D 解析: D 【详解】 A.惯性大小只与物体的质量有关,而与速度无关,故A错误; B.金属球作圆周运动,方向不断改变,所以运动状态改变,故B错误; C.网袋对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对相互作用力,故C错误; D.网袋由静止向上运动,合力向上,所以拉力大于重力,故D正确。 故选D。 2.C 解析: C 【解析】 【详解】 物体在AB段做匀速直线运动,处于受力平衡状态,即拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,故fAB=F=5N;在BC段撤去拉力,物块做减速运动,但压力大小与接触面的粗糙程度均不变,则滑动摩擦力的大小不变,仍是5N,故C正确,故ABD错误。 3.A 解析: A 【详解】 A、由图可知,a状态时弹簧的形变程度最大,弹簧的弹性势能最大,小希此时速度为零,动能为零,故A正确; B、a→b的过程中,开始一段时间内,弹簧的形变量较大,向上的弹力最大;随着弹簧形变量的减小,弹力减小,在b状态时弹簧恢复到原长,弹力最小为0,故B错误; C、b→c的过程中,即离开地面上升的过程,弹簧的形变已经恢复,不再具有弹性势能,此时速度变小,是动能转化为小希的重力势能,故C错误; D、a→c的过程中,开始一段时间内,弹簧的形变量较大,向上的弹力大于向下的重力,小明做加速运动;随着弹簧形变量的减小,弹力减小,当弹力等于重力时,小希速度最大,此后弹力小于于重力,小希的速度减小;在b状态时弹簧弹力为零,小希机械能最大,但速度已经小于最大速度了,故D错误. 4.D 解析: D 【详解】 A.在骑行过程中,人与路面不接触,不产生摩擦力,故A不正确; B.车胎与路面之间的摩擦力受路面粗糙程度的影响,故B不正确; C.轮胎的表面做得凹凸不平是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故C不正确; D.刹车时用力捏闸柄,增大了闸皮对车圈的压力从而增大了摩擦力,故D正确。 故选D。 5.C 解析: C 【详解】 A.传送货物时,绷紧传送带是通过增大压力的方法增大滑动摩擦力的,故A正确,不符合题意; B.巨石直接在地面滑动的话,摩擦力很大,不易搬动,用几根圆林来拉动巨石,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减小摩擦力,故B正确,不符合题意; C.人行走时,脚与地面接触时的摩擦是静摩擦,故C错误,符合题意; D.滑动摩擦力总是与物体相对运动的方向相反,总是阻碍物体间的相对运动,但不一定总是阻力,也有可能是动力,故D正确,符合题意。 故选C。 6.C 解析: C 【解析】 分析: (1)通过判断运动员相对滑雪板的位置关系是否发生变化判断运动员的运动还是静止. (2)减小压强的方法: 在受力面积一定时,减小压力来减小压强;在压力一定时,增大受力面积来减小压强. (3)掌握二力平衡的条件以及平衡力与相互作用力的区别; 解答: A、以滑雪板为参照物,运动员的位置没有发生变化,所以运动员是静止的.故A错误; B、滑雪板一般都做成较大的面积,是在压力一定时,增大受力面积来减小对雪地的压强,防止陷下去.故B错误; C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力,二者等值、反向、共线、不同体不是平衡力,是一对相互作用力,故C正确; D.滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力大小不相等,不满足二力平衡的条件,不是一对平衡力,故D错误; 故选C 【点睛】本题考查了平衡力的辨别和减小压强的方法、运动和静止的相对性等,是一道综合性较强的题目,关键是掌握这些基础知识. 7.A 解析: A 【分析】 (1)一对相互作用力的条件是: 大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同一个物体上; (2)要判断是否为平衡力,首先对物体进行受力分析,然后根据二力平衡的条件: 大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上. 【详解】 A、汽车在水平路面上匀速直线行驶时,受到的牵引力和阻力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上,是一对平衡力,故A正确; B、汽车受到的支持力和地面受到的压力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同一个物体上,是一对相互作用力,故B错误; C、汽车受到的牵引力和重力,不是作用在同一直线上,不是平衡力,故C错误; D、汽车受到的牵引力和地面受到的压力,没有作用在同一直线上,也没有作用在同一物体上,故不是平衡力,故D错误. 故选A. 【点睛】 本题目主要考查了平衡力、相互作用力的判断,看学生是否能根据二力平衡的条件来识别平衡力. 8.D 解析: D 【详解】 A.桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是一对平衡力,故A错; B.瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是一对相互作用力,故B错; C.瓶子正放与倒放时,对桌面的压力都等于重力,故C错; D.根据牛顿第一定律可知,如果瓶子受到的所有力同时消失,它将仍留在原位保持原来的静止状态,故D正确. 9.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. 10.C 解析: C 【详解】 A.河里戏水的小鸭子上岸后,抖动翅膀时身上的水由于惯性而被抖掉,A正确,不合题意; B.用力推桌子,桌子静止不动,处于平衡状态,则推力与摩擦力平衡,大小相等,B正确,不合题意; C.惯性的大小只与物体的质量有关,与运动速度无关,骑车快不能增大惯性,C错误,符合题意; D.抛出的石块受到重力作用,由于重力方向竖直向下,所以与阻力共同作用,会使石块上升得越来越慢,D正确,不合题意。 故选C。 二、填空题 11.小明;按甲图实验时,很难控制木块匀速运动,而乙图中的木板不需要做匀速运动 【详解】 [1][2]小刚的做法中必须要求木块A匀速运动,此时滑动摩擦力才与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,在 解析: 小明;按甲图实验时,很难控制木块匀速运动,而乙图中的木板不需要做匀速运动 【详解】 [1][2]小刚的做法中必须要求木块A匀速运动,此时滑动摩擦力才与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,在此过程中,从操作上很难使木块A保持匀速直线运动,而小明的做法中,使木板滑动,木块B相对地面静止,无论木板运动速度如何,木块B均受平衡力作用,操作方便,易于控制,所以小明的做法较好。 12.战机非平衡力 【详解】 [1]歼15战机从“辽宁号”航空母舰的甲板加速起飞时,飞行员相对于战机的位置没有发生变化,所以,以战机为参照物,战机上飞行员是静止的。 [2]此时飞行员和战机 解析: 战机非平衡力 【详解】 [1]歼15战机从“辽宁号”航空母舰的甲板加速起飞时,飞行员相对于战机的位置没有发生变化,所以,以战机为参照物,战机上飞行员是静止的。 [2]此时飞行员和战机一起做加速运动,所以他受到了非平衡力作用。 13.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。 14.等于压力不变,接触面的粗糙程度不变所以摩擦力不变 【解析】 试题分析: 滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当物块A和B叠放在一起,对地面的压力是两个的重力,当物块B取下与物块A并列 解析: 等于压力不变,接触面的粗糙程度不变所以摩擦力不变 【解析】 试题分析: 滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当物块A和B叠放在一起,对地面的压力是两个的重力,当物块B取下与物块A并列,对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力不变,F1=F2. 考点: 影响滑到摩擦因素 15.质量 【分析】 惯性的大小与物体运动的速度无关,与物体是否受力无关,仅与质量有关,质量是物体惯性大小的唯一量度。 质量大的物体所具有的惯性大,质量小的物体所具有的惯性小。 【详解】 质量是物体惯性大小 解析: 质量 【分析】 惯性的大小与物体运动的速度无关,与物体是否受力无关,仅与质量有关,质量是物体惯性大小的唯一量度。 质量大的物体所具有的惯性大,质量小的物体所具有的惯性小。 【详解】 质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体所具有的惯性大,汽车超载会因为质量过大导致惯性变大,刹车的距离变大,所以要对汽车超载进行督察。 16.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。 17.惯性汽车座椅上的头枕摩擦 【详解】 [1]一切物体在任何时候任何情况下都具有惯性,汽车B刹车后由于惯性仍撞到汽车A。 [2]由图可知,在车辆发生追尾时,汽车A中的司机由于惯性 解析: 惯性汽车座椅上的头枕摩擦 【详解】 [1]一切物体在任何时候任何情况下都具有惯性,汽车B刹车后由于惯性仍撞到汽车A。 [2]由图可知,在车辆发生追尾时,汽车A中的司机由于惯性会向后倒,此时压力都集中在人体脆弱的颈部和头部,而汽车头枕则对此起缓冲作用,保护人体头部。 [3]汽车行驶过程中,发动机产生的牵引力使后轮胎对地面有向后的力,由于力的作用是相互的,地面对轮胎产生向前的摩擦力,来推动汽车前进。 18.bc 【详解】 [1]小球从斜面顶端滑到斜面的底端O点后,由于惯性继续向前运动,在重力的作用下,小球在竖直方向上做自由落体运动,所以小球的运动轨迹会向下偏折,故b符合题意;故选b。 解析: bc 【详解】 [1]小球从斜面顶端滑到斜面的底端O点后,由于惯性继续向前运动,在重力的作用下,小球在竖直方向上做自由落体运动,所以小球的运动轨迹会向下偏折,故b符合题意;故选b。 [2]如果小球恰好滑到O点时,所受到的力全部消失,根据牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动,故c符合题意,故选c。 19.向下 【详解】 [1]运动员所受的合力为 [2]因为重力方向竖直向下,而浮力和阻力合力的方向竖直向上,且重力大于浮力和阻力的合力,所以运动员所受合力的方向竖直向下。 解析: 向下 【详解】 [1]运动员所受的合力为 [2]因为重力方向竖直向下,而浮力和阻力合力的方向竖直向上,且重力大于浮力和阻力的合力,所以运动员所受合力的方向竖直向下。 20.不变不变 【详解】 [1]用力把物体压在竖直墙壁上,物体在竖直墙壁上静止不动,物体处于静止状态,受平衡力作用,即物体在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上摩擦力的作用,故摩擦力 [ 解析: 不变不变 【详解】 [1]用力把物体压在竖直墙壁上,物体在竖直墙壁上静止
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