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…………○…………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年人教B版必修2物理上冊階段測試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總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、在光滑的水平面上,質量為m=1kg的物塊在水平恒力F作用下運動,如圖所示為物塊的一段軌跡。已知物塊經過P、Q兩點時的速率均為v=4m/s,用時為2s,且物塊在P點的速度方向與PQ連線的夾角α=30°。關于物塊的運動;下列說法正確的是()
A.水平恒力F=4NB.水平恒力F的方向與PQ連線成90°夾角C.物塊從P點運動到Q點的過程中最小速率為2m/sD.P、Q兩點的距離為8m2、如圖所示;甲;乙為兩輛完全一樣的電動玩具汽車,以相同且不變的角速度在水平地面上做勻速圓周運動。甲運動的半徑小于乙運動的半徑,下列說法正確的是()
A.甲的線速度大于乙的線速度B.甲、乙兩輛車的摩擦力相同C.若角速度增大,乙先發(fā)生側滑D.甲的加速度大于乙的加速度3、如圖甲所示,質量m=0.5kg,初速度v0=10m/s的物體,受到一個與初速度方向相反的外力F的作用,沿粗糙的水平面滑動,經3s撤去外力,直到物體停止,整個過程物體的圖像如圖乙所示,g取10m/s2;則()
A.物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2B.0~7s內物體滑行的總位移為30mC.0~7s內摩擦力做功為D.0~3s內F做的功為4、我國發(fā)射了一顆繞月運行的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”。設該衛(wèi)星的軌道是圓形的,且貼近月球表面。已知月球的質量約為地球質量的月球的半徑約為地球半徑的地球上的第一宇宙速度約為7.9km/s,則該探月衛(wèi)星繞月運行的速率約為()A.0.4km/sB.1.8km/sC.11km/sD.36km/s5、如圖所示,小球M用長度為L的輕桿連接在固定于天花板的軸O上,可在豎直平面內自由旋轉,并通過與O等高的滑輪用輕繩連接物塊m。小球與物塊質量關系為M=2m,滑輪與軸O的距離也為L,輕桿最初位置水平?;?、小球、物塊的大小可以忽略,輕繩豎直部分的長度足夠長,不計各種摩擦和空氣阻力,運動過程中繩始終保持張緊狀態(tài),重力加速度為g。當小球從最初位置靜止釋放;則()
A.小球M向右擺動最大夾角θ=120°B.小球M與物塊m的速度大小始終相等C.小球M在O點正下方時,小球M與物塊m的速度大小之比為D.物塊m上升的最大高度為評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)6、如圖所示,是滑道壓力測試的示意圖,光滑圓弧軌道與光滑斜面相切,滑道底部B處安裝一個壓力傳感器,其示數(shù)N表示該處所受壓力的大小,某滑塊從斜面上不同高度h處由靜止下滑,通過B點時;下列表述正確的有()
A.N大于滑塊重力B.N越大表明h越大C.N越大表明h越小D.N大小與h無關7、在同一水平直線上的兩位置分別沿同一方向水平拋出兩小球A和B,兩小球恰好同時落到水平面上的P點,其運動軌跡如圖所示,不計空氣阻力,則下列說法中正確的是()
A.在P點A球速度大于B球速度B.在P點A球速度小于B球速度C.一定是A球先拋出D.一定是同時拋出兩小球8、質量為的人造地球衛(wèi)星離地面的高度是它繞地球飛行一圈的時間是若地球的質量是半徑是萬有引力常量是下列說法中正確的是()A.衛(wèi)星受到的萬有引力大小為B.衛(wèi)星受到的萬有引力大小為C.衛(wèi)星運行的角速度大小為D.衛(wèi)星運行的角速度大小為9、在物理學發(fā)展的過程中,許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步。以下對幾位物理學家所作科學貢獻的表述中,與事實相符的是()A.開普勒創(chuàng)立了日心說B.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D.笛卡爾測出了萬有引力常量10、如圖所示,固定在豎直面內的光滑圓環(huán)半徑為R,圓環(huán)上套有質量分別為m和2m的小球A、B(均可看作質點),且小球A、B用一長為2R的輕質細桿相連,在小球B從最高點由靜止開始沿圓環(huán)下滑至最低點的過程中(已知重力加速度為g),下列說法正確的是
A.A球增加的重力勢能等于B球減少的重力勢能B.A球增加的機械能等于B球減少的機械能C.AD.球的最大速度為細桿對A球做的功為11、百武彗星是人類第一次探測到發(fā)射X射線的彗星,它的近日點僅0.1AU,周期很長(200年以上),已知地球的軌道半徑為1AU,只考慮行星與太陽間的作用力,下列說法正確的是()A.太陽處在百武慧星橢圓軌道的中心點上B.百武彗星在近日點的速度比在遠日點的速度大C.地球的軌道半徑小于百武彗星軌道的半長軸D.在遠離太陽的過程中,百武彗星與太陽的連線在相等時間內掃過的面積逐漸增大12、如圖所示,a為地球赤道上的物體,b為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星,c為地球同步衛(wèi)星。關于a、b、c做勻速圓周運動的說法正確的是()
A.向心力關系為Fa>Fb>FcB.周期關系為Ta=Tc<TbC.線速度的大小關系為va<vc<vbD.向心加速度的大小關系為aa<ac<ab13、如圖所示A、B兩個單擺,擺球的質量相同,擺線長LA>LB,懸點等高,把兩個擺球拉至水平后,選所在的平面為零勢能面;都由靜止釋放,不計阻力,擺球擺到最低點時()
A.A球的動能大于B球的動能B.A球的重力勢能大于B球的重力勢能C.兩球的機械能總量相等D.細線對兩球的拉力大小相等14、物體做勻速圓周運動時,下列物理量中變化的是()A.線速度B.角速度C.向心加速度D.動能評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、汽車以恒定功率沿公路做直線運動,途中進入一塊很大的沙地。汽車在公路及沙地上所受阻力均為恒力,且在沙地上受到的阻力是在公路上受到阻力的2倍。汽車在駛入沙地前已做勻速直線運動,速度為v0,則汽車在駛入沙地后的運動情況是:_____,汽車在沙地上的最終速度為______。16、從高為的一點處先后平拋兩個小球1和2,球1恰好直接越過豎直擋板落到水平地面上的點,球2與地面碰撞一次后,也恰好越過豎直擋板并落在點,如圖所示。設球2與地面碰撞遵循的規(guī)律類似反射定律,且反彈速度大小與碰撞前相同,則豎直擋板的高度_____________________。
17、兩種對立的學說。
(1)地心說。
a.____是宇宙的中心;是靜止不動的;
b.太陽、月球以及其他星體都繞_____運動;
c.地心說的代表人物是古希臘科學家______。
(2)日心說。
a.____是宇宙的中心;是靜止不動的,地球和其他行星都繞太陽運動;
b.日心說的代表人物是______。
(3)局限性。
a.古人都把天體的運動看得很神圣,認為天體的運動必然是最完美、最和諧的______。
b.開普勒研究了________的行星觀測記錄,發(fā)現(xiàn)如果假設行星的運動是勻速圓周運動,計算所得的數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)______(填“不符”或“相符”)。18、水平恒力F作用在一個物體上,使該物體沿光滑水平面在力的方向上移動距離l,恒力F做的功為W1,功率為P1;再用同樣的水平力F作用在該物體上,使該物體在粗糙的水平面上在力的方向上移動距離l,恒力F做的功為W2,功率為P2,則W1________(填“大于”、“等于”或“小于”)W2,P1________(填“大于”、“等于”或“小于”)P2.19、將長為的均勻鏈條,質量為放在高的光滑桌面上,開始時鏈條的一半長度處于桌面,其余從桌邊下垂,取桌面為零勢能面,則此時鏈條的機械能為___________;從此狀態(tài)釋放鏈條,設鏈條能平滑地沿桌邊滑下,則鏈條下端觸地速度為___________。20、如圖所示,甲、乙兩個光滑固定斜面傾角不同(θ1<θ2)而高度相同。將相同的兩個小球分別從兩斜面的頂端由靜止釋放,到達斜面底端時,兩小球重力的瞬時功率P甲______P乙,此過程兩小球的重力做功W甲______W乙。(選填“>”、“<”或“=”)
21、如圖所示,某工廠用水平傳送帶傳送零件,設兩輪子圓心的距離為s=12m,傳送帶與零件間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,傳送帶的速度恒為v=6m/s,在P點輕放一質量為m=1kg的零件,并被傳送到右邊的Q點,則傳送所需時間為___________s,摩擦力對零件做功為_______J,重力加速度取g=10m/s2。
評卷人得分四、作圖題(共4題,共40分)22、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。
23、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)
24、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。
25、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18分)26、甲圖所示為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。
(1)針對本實驗,從減小實驗誤差和實驗操作可行性考慮,下列說法正確的有________。
A.必須用天平測量重物的質量以此減小該實驗的誤差。
B.可用計算打點計時器打下某點時重物的速度。
C.選擇物體下落的過程可以不必從打第一個點作為開始時刻。
D.可不用重復多次實驗;而是在一次下落中測量多個位置的速度,比較重物在這些位置上的動能與勢能之和。
(2)圖乙中O點為打點的起始點,且速度為零。選取紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F作為計數(shù)點,為驗證重物對應O點和E點機械能是否相等,并使數(shù)據(jù)處理簡便,現(xiàn)測量O、E兩點間的距離為以及D、F兩點間的距離為已知重物質量為m,計時器打點周期為T,重力加速度為g,則從O點到E點的過程中要驗證重物的機械能守恒的關系式為____________(用本題所給物理量的字母表示)。
(3)某同學按照正確的實驗方法分別計算出了的重力勢能的減少量和對應過程動能的增加量分別等于和請你分析造成此結果的原因可能是_______________。27、用圖(甲)所示裝置進行“驗證機械能守恒定律”的實驗時:
(1)下列器材中需使用的是_________。(填入正確選項前的字母)
A.直流電源B.交流電源C.刻度尺D.秒表。
(2)某實驗小組進行了如下操作:
①按照圖(甲)安裝好器材;將連有重物的紙帶穿過限位孔,用手提住,讓重物靠近打點計時器。
②在紙帶上選取起始點O(速度為零)和點B作為驗證的兩個狀態(tài),測出OB間的距離h,求出打下點B時的速度vB。
③計算從O到B重物重力勢能的減少量mgh、重物動能的增加量-0;比較它們的大小是否相等。
④接通電源;釋放紙帶;斷開電源,取下紙帶。
以上操作合理的順序是_________。(填步驟前序號)
(3)圖(乙)是紙帶的一部分,A、B、C是紙帶上三個連續(xù)的點,相鄰兩點間的距離如圖所示。已知計時器每隔0.02s打一個點,則當計時器打下點B時,重物下落的速度vB=_________m/s。(保留三位有效數(shù)字)
(4)實驗中一同學認為,根據(jù)及據(jù)可知只要求出物體下落的加速度a,若a=g,就可證得重物下落過程中機械能守恒。由圖(乙)可求得重物下落的加速度a=_____m/s2。(保留三位有效數(shù)字)
(5)若求得的加速度a略小于當?shù)氐闹亓铀俣萭,其原因是________________。(寫出一條即可)參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
B.物塊在P、Q兩點的速度大小相等,根據(jù)動能定理知水平恒力F做的功為零,即F與位移PQ垂直;故B正確;
AC.將物塊的運動分解為沿著PQ方向和垂直PQ方向,在沿著PQ方向上做勻速直線運動,在垂直PQ方向上做勻變速直線運動,所以力F垂直PQ向下,在頂點處速度最小,只有沿著PQ方向的速度,故有vmin=vcos30°=2m/s
根據(jù)對稱性,物塊由P點運動到Q點的過程中,在垂直于PQ方向由a=
可得a==m/s2=2m/s2
由牛頓第二定律得F=ma=2N
故AC錯誤;
D.物塊從P到Q的時間為t=2s,P、Q兩點的距離為s=vcos30°?t=4m
故D錯誤。
故選B。2、C【分析】【詳解】
A.甲、乙兩車以相同且不變的角速度在水平地面上做勻速圓周運動,甲運動的半徑小于乙運動的半徑,根據(jù)可得甲的線速度小于乙的線速度;故A錯誤;
B.甲、乙兩車以相同且不變的角速度在水平地面上做勻速圓周運動,靜摩擦力提供向心力,則有
由于甲運動的半徑小于乙運動的半徑;所以甲車受到的摩擦力小于乙車受到的摩擦力,故B錯誤;
C.車輛剛好發(fā)生側滑時,則有
解得
運動的半徑越大;臨界的角速度越小,越容易發(fā)生側滑,所以若角速度增大時,乙先發(fā)生側滑,故C正確;
D.根據(jù)可知;甲運動的半徑小于乙運動的半徑,甲的加速度小于于乙的加速度,故D錯誤;
故選C。3、D【分析】【詳解】
A.設物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,設F作用時物體的加速度大小為a1,根據(jù)牛頓第二定律有
設F撤去后物體的加速度大小為a2,同理可得
由題圖乙可知
解得
故A錯誤;
BC.根據(jù)圖像圍成的面積表示位移,可得0~7s內物體的位移大小為
摩擦力做功為
故BC錯誤;
D.依題意,可得0~3s內F做的功為
故D正確。
故選D。4、B【分析】【詳解】
星球的第一宇宙速度即為圍繞星球做圓周運動的軌道半徑為該星球半徑時的環(huán)繞速度,由萬有引力提供向心力即可得出這一最大環(huán)繞速度。衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力提供,由
得
又由
故月球和地球上第一宇宙速度之比
故
ACD錯誤;B正確。
故選B。5、A【分析】【詳解】
A.根據(jù)機械能守恒定律得
解得
B.只有當輕繩與輕桿垂直時,小球M與物塊m的速度大小才相等;B錯誤;
C.小球M在O點正下方時,根據(jù)速度分解得
解得
C錯誤;
D.小球M的速度為零時物塊m上升的高度最大
D錯誤。
故選A。二、多選題(共9題,共18分)6、A:B【分析】【分析】
【詳解】
在最低點B點;根據(jù)向心力公式:
由機械能守恒定律得:
聯(lián)立解得。
可知N大于滑塊重力,h越大,N越大;AB正確,CD錯誤。
故選AB。7、A:D【分析】【詳解】
AB.兩球水平方向上都做勻速直線運動,由于A的水平位移比B的水平位移大,由x=v0t知,所以A的初速度比B的大.由速度的合成知,P點的速度為:由于兩球下落時間相同,所以在P點,A球的速度大小大于B球的速度大小,故A正確,B錯誤.
CD.A、B兩球都做平拋運動,相遇時豎直位移h相同,由h=gt2可知兩球下落時間相同;即應同時拋出兩球,故C錯誤,D正確.
故選AD.
【點睛】
解決本題的關鍵是要知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律,知道平拋運動的時間由高度決定,初速度和時間共同決定水平位移.8、A:C【分析】【分析】
【詳解】
AB.由萬有引力定律可得,衛(wèi)星受到的萬有引力大小為
A正確;B錯誤;
CD.衛(wèi)星運行的角速度大小為
C正確;D錯誤。
故選AC。9、B:C【分析】【分析】
【詳解】
AB.哥白尼提出了日心說;開普勒提出了行星運動三大定律,第一定律指出了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律,A錯誤,B正確;
C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律;C正確;
D.卡文迪許測出了萬有引力常量;D錯誤。
故選BC。10、B:D【分析】【詳解】
A;B球沿圓環(huán)下滑至最低點;A球運動到最高點,A球增加的重力勢能為mg2R,B球減少的重力勢能為4mgR,故A錯誤.
B.B球沿圓環(huán)下滑至最低點,A球運動到最高點的過程中,兩個球組成的系統(tǒng)只有重力做功,系統(tǒng)的機械能守恒,A球的重力勢能和動能均增大,A球的機械能增大;則知B球的機械能減小,A球增加的機械能等于B球減少的機械能.故B正確.
C;兩個球組成的系統(tǒng)機械能守恒;當B球運動到最低點時,設AB兩球速度最大為v,由機械能守恒有:
2mg·2R-mg2R=(m+2m)解得A球最大速度:v,=故C錯誤;
D、細桿對A球做的功為W,由動能定理對A球有:W-mg2R=m-0
W=mg2R+m代入數(shù)據(jù)得細桿對A球做的功w=故D正確.
故選BD.
【點睛】
輕質細桿相連的A.B兩球沿圓環(huán)運動類角速度相同,線速度也相同,注意能量關系;輕桿可以向各個方向施加力.11、B:C【分析】【詳解】
A.根據(jù)題意百武慧星繞太陽做橢圓運動;太陽處于橢圓的一個焦點上,故A錯誤;
B.由于百武彗星從遠日點到近日點的過程中引力做正功;所以在近日點的速度比在遠日點的速度大,故B正確;
C.由題可知;地球的公轉周期小于百武彗星的公轉周期,根據(jù)開普勒第三定律可知,地球的軌道半徑小于百武彗星軌道的半長軸,故C正確;
D.根據(jù)開普勒第三定律可知;在遠離太陽的過程中,百武彗星與太陽的連線在相等時間內掃過的面積相等,故D錯誤。
故選BC。12、C:D【分析】【分析】
【詳解】
A.三顆衛(wèi)星的質量關系不確定;則不能比較向心力大小關系,選項A錯誤;
B.地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期;即。
衛(wèi)星繞地球做圓周運動;萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得。
得。
由于則。
所以。
故B錯誤;
C.地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度;即。
由于根據(jù)可知。
衛(wèi)星繞地球做圓周運動;萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得。
得。
由于則。
所以。
故C正確;
D.地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度;即。
由于根據(jù)可知。
衛(wèi)星繞地球做圓周運動;萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得。
得。
由于則。
所以。
故D正確。
故選CD。13、A:C:D【分析】【分析】
【詳解】
A.由動能定理
因為LA>LB;故A球的動能大于B球的動能,選項A正確;
B.選所在的平面為零勢能面;在最低點A球下落的高度更低,所以A球的重力勢能較小,選項B錯誤;
C.兩球在運動過程中;機械能守恒,所以在最低點兩球的機械能總量仍為零,選項C正確;
D.由動能定理
解得
由牛頓第二定律
聯(lián)立解得
故兩球拉力大小相等;選項D正確。
故選ACD。14、A:C【分析】【詳解】
A.做勻速圓周運動的物體線速度方向不斷變化;選項A正確;
B.做勻速圓周運動的物體角速度不變;選項B錯誤;
C.做勻速圓周運動的物體向心加速度方向不斷變化;選項C正確;
D.做勻速圓周運動的物體速度大小不變,則動能不變,選項D錯誤.三、填空題(共7題,共14分)15、略
【分析】【詳解】
[1]汽車在駛入沙地前已做勻速直線運動;知牽引力等于阻力,進入沙地后,阻力變大,功率不變,根據(jù)牛頓第二定律知,加速度的方向與速度方向相反,汽車做減速運動,減速運動的過程中,速度減小,牽引力增大,則加速度減小,即做加速度減小的減速運動,當加速度減小為零,做勻速直線運動;
[2]汽車在公路時有
汽車在沙地上
解得【解析】先做加速度減小的減速運動,最后勻速運動0.5v016、略
【分析】【詳解】
[1]如圖所示。
設球1的初速度為v1,球2的初速度為v2,設OA間的水平距離為d,由幾何關系可知OB間的水平距離為3d
球1從O點飛到B點的運動時間為:
球1從O點飛到B點在水平方向有:
由對稱性可知,球2從O點飛到B點時間t2是球1從O點飛到B點的運動時間t1的3倍,則兩球在水平方向有:
解得:
由分運動的等時性可知:球1從O點飛到擋板C點的時間與球2從O點飛到D點的時間相等;由對稱性可知球2從O點飛到D點與由C飛到E的時間相等,OE兩點間的水平距離為2d.球1從O點飛到C點與球2由C點飛到E點水平方向有:
聯(lián)立解得:【解析】17、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】地球地球托勒密太陽哥白尼勻速圓周第谷不符18、略
【分析】【詳解】
兩次水平恒力相等,位移相等,根據(jù)W=Fs知,恒力F所做的功相等,即.在光滑水平面上運動的加速度大,根據(jù)位移時間公式知,在光滑水平面上的運動時間短,根據(jù)知,P1>P2.【解析】等于大于19、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]取桌面為零勢能面,則此時鏈條的機械能為
[2]從開始釋放到兩條下端觸地,由機械能守恒定律可知
解得【解析】20、略
【分析】【詳解】
[1][2]兩個物體下滑的高度相等,由公式WG=mgh
知重力所做的功相同,即W甲=W乙
斜面光滑,物體向下做初速度為零的勻加速直線運動,只有重力做功,由機械能守恒定律得
解得
可知兩個物體滑到斜面底端時速度大小相等;
重力的平均功率為
由于所以P甲<P乙【解析】<=21、略
【分析】【詳解】
[1]設零件加速過程的加速度為a,據(jù)牛頓第二定律得μmg=ma
解得a=2m/s2
加速到與傳送帶速度相等時,所用時間為
前進位移為
之后零件做勻速直線運動直到傳送帶右端Q點,所用時間為
故傳送所需時間為
[2]零件加速過程才有摩擦力做功,故摩擦力對零件做功為W=μmgs1=18J【解析】3.51818369m四、作圖題(共4題,共40分)22、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
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