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文檔簡介

1、功和功率一、 選擇題1. (2016淄博)用如圖所示的滑輪組在10 s內(nèi)將300 n的重物勻速提升3 m,已知動滑輪重30 n,不計摩擦,則 ()a利用滑輪組所做的有用功是450 jb繩子自由端移動的速度是0.9 m/sc拉力的功率是99 wd滑輪組的機(jī)械效率是80%答案:c2. (多選)(2016青島)根據(jù)表格中數(shù)據(jù),下列說法正確的是()表一物質(zhì)密度/(kgm3)長1 m,橫截面積1 mm2的導(dǎo)線在20 時的電阻值/銅8.9×1030.017鐵7.9×1030.096鋁2.7×1030.027表二車型在平直高速公路上安全行駛的最高速度/(kmh-1)夏利100捷

2、達(dá)120桑塔納120a將體積相同的鐵塊和銅塊分別放在已調(diào)好的天平左、右托盤中,指針偏向分度盤右側(cè)b勻速提升體積相同的鐵塊和鋁塊,拉力所做的功w與提升高度h的關(guān)系圖像如圖,則圖線a表示的是鐵塊c橫截面積相同的銅線和鋁線,在電阻相等時鋁線較長d在平直高速公路上,夏利和捷達(dá)轎車按照表二中的速度勻速行駛相同的時間,若牽引力的功率之比為2:3,則牽引力之比為4:5答案:bd3. (2016德州)如圖甲所示,放在水平地面上的物體,受到方向不變的水平拉力f的作用,其ft和vt圖像分別如圖乙、丙所示,下列說法正確的是 ()a當(dāng)t=2 s時,物體處于靜止?fàn)顟B(tài),摩擦力是0b當(dāng)t=3 s時,物體受到摩擦力是7 nc

3、46 s內(nèi),拉力f做的功是20 jd24 s內(nèi),物體的機(jī)械能保持不變答案:c4. (2016綿陽)一輛質(zhì)量為1.4×104 kg的小型壓路機(jī),以2km/h的速度在路面上勻速行駛。在施工時可以行將為每次鋼輪以2.5×107 n的恒力垂直作用在路面上,下壓路面的距離為1 mm,鋼輪每秒鐘壓路25次。下列判斷中正確的是(g10 n/kg) ( )a壓路機(jī)靜止時對水平路面的壓力是1.4×104 nb壓路機(jī)在5 min內(nèi)通過的路是200 mc壓路機(jī)在1 min內(nèi)對路面做功是3.7×103 jd壓路機(jī)在1 min內(nèi)對路面做功功率是6.25×103 w 答案

4、:d5. (2016連云港)下列有關(guān)功的說法正確的是 ( )a.足球在水平地面上滾動時重力對足球沒有做功b.吊車吊著重物使其沿水平方向勻速移動過程中,吊車對重物做了功c.運動員舉著杠鈴在空中停留的時間內(nèi)對杠鈴要做很大的功d.用相同的力將質(zhì)量不同的兩個物體沿力的方向移動相同的距離所做的功不同答案:a6. (2016巴中)如圖所示,用大小相等的拉力f,分別沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下移動的距離sab=scd,比較兩種情況下拉力f所做的功及其功率()aab段做功較多 bcd段做功較多cab段與cd段做的功一樣多dab段的功率比cd段的功率大【答案】c7. (多選)(2016攀枝花)

5、如圖所示,木板a放在一水平面上,用10 n的水平拉力f拉滑輪,使足夠長的木板a以0.2 m/s的速度在水平地面上勻速運動,與物塊b相連的彈簧測力計的示數(shù)為3 n,若不計滑輪重,彈簧測力計重、繩重和滑輪摩擦,則下列說法正確的是 () a木板a與地的摩擦力為2 nb滑輪向右移動的速度為0.2 m/sc物塊b受到的摩擦力為3 n,方向水平向左d繩子拉木板a的功率為0.6 w【答案】ac8. (2016湖州)以下四幅圖中,克服物體重力做功的是 ( )【答案】c9. (2016無錫)一位同學(xué)用20 s,從一樓走到三樓,他上樓時的功率可能是 ()a1.5 wb15 w c150 wd1500 w【答案】c

6、10. (2016無錫)下列實例中,有力對物體做功的是 ()a跳水運動員從跳臺跳下b背著書包在水平路面上前進(jìn)c舉重運動員舉起杠鈴?fù)T诳罩衐小球在光滑水平面上滾動【答案】a一、 填空簡答題1. (2016內(nèi)江)如圖所示,分別用圖甲、乙兩種形式滑輪組合組合,把重為500 n的物體以0.5 m/s的速度勻速向上提起,忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩擦,圖甲中車對繩子的拉力為 n,圖乙中人所做有用功的功率為 w?!敬鸢浮?00 250 2. (2016達(dá)州)用蓄電池驅(qū)動的電動自行車,電源電壓恒為24 v,當(dāng)它在水平路面上以v=36 km/h的速度勻速行駛時,電流表示數(shù)為5 a,驅(qū)動電機(jī)的輸入功率是w;

7、若驅(qū)動電機(jī)將輸入功率的90%的轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率,則電動自行車所受阻力為n。【答案】150 13.53. (2016泰安)如圖所示,物體a在水平拉力f的作用下,沿水平面以0.4 m/s的速度運動了2 s,彈簧測力計的示數(shù)為5 n,拉力f做功為 j?!敬鸢浮?4. (2016遂寧)用如圖所示的滑輪組,將重為16 n的物體以0.2 m/s的速度勻速提升,滑輪組的機(jī)械效率為80%,若不計繩重及摩擦,拉力f為n,拉力的功率為w,動滑輪的重力為n?!敬鸢浮?0 4 45. (2016綿陽)如圖所示,甲用90 n的拉力,乙用50 n的推力,在30 s內(nèi)共同使一輛小車從一個傾角為30°長為60 m的斜

8、坡底端勻速運動到頂端。甲乙二人對小車做功 j,甲對小車做功的功率為 w?!敬鸢浮?400 1806. (2016菏澤)組合機(jī)械的斜面長4 m,高2 m,將重為100 n的物體從斜面的底端勻速拉到頂端,如圖所示,需用的拉力為40 n,需要的時間是5 s。那么,將物體從底部拉到頂部所做的有用功是 j,拉力做的總功的功率是 w?!敬鸢浮?00 64 7.(2016益陽題)如圖所示,重為150 n的物體在大小為40 n的水平拉力f作用下,向右勻速運動了10 m,所用的時間為20 s,則拉力做的功是 j,拉力做功的功率為 w?!敬鸢浮?00 208. (2016天津,第18題)在水平地面上,工人師傅用1

9、00n的力沿水平方向推著重為300n的箱子勻速前進(jìn),5s內(nèi)移動了6m。在這個過程中,地面對箱子的摩擦力為_n,推力做功的功率為_w?!敬鸢浮?00 1209. (2016十堰)一輛汽車以20 m/s的速度在水平路面上沿直線勻速行駛5分鐘,汽車的質(zhì)量為1500 kg,行駛時所受阻力為車重的0.2倍,則牽引力為n,此時汽車的功率為kw,重力做的功為j。(取g=10 n/kg) 【答案】3×103 60 010. (2016咸寧)釣魚是許多人喜愛的一種休閑活動,如圖所示。當(dāng)有魚上鉤時,魚竿會被拉彎,說明力能改變物體的;起魚時,若其他條件不變,魚竿長度越長,手提魚竿的力越。如釣魚者將一條重為

10、4 n的魚從水面提高2 m,再沿水平方向移3 m,在這一過程中,釣魚者克服魚的重力做功為j。 【答案】形狀 大 811. (2016揚州)重力燈是英國里弗斯設(shè)計的一款概念環(huán)保燈,它是通過一定的裝置將重力勢能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備,如圖所示已知沙袋重力為200 n,用滑輪系統(tǒng)將它提升到2 m高處,然后放手讓沙袋下降到地面,此過程中重力所做的功是j,利用滑輪系統(tǒng)的目的是,傳動裝置帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)電機(jī)的工作原理是。已知重力燈功率為0.5 w,重力勢能轉(zhuǎn)化為電能效率為50%,則每舉高一次該沙袋使重力燈正常照明s。 【答案】(1)400 (2)省力且改變拉力的方向 (3)電磁感應(yīng) (4)40012. (20

11、16黃岡)要估測人上樓的功率,需要測量的物理量有:人的體重、上樓的時間以及。 【答案】樓高h(yuǎn)13.(2016宿遷)在高速鐵路上,一列車以324 km/h的速度在平直軌道上勻速行駛50 km,若列車的牽引力為105 n,通過這段路程牽引力所做的功為j,功率為w?!敬鸢浮?×109 9×10614. (2016攀枝花)“五一”假期小明和小華一起騎自行車去郊游,中途休息時小明問小華:當(dāng)你騎自行車從坡頂向坡底運動的過程中,為了減小車速,要捏緊車閘,這是通過方法增大摩擦此時剎車皮會發(fā)熱,這是通過的方式增加內(nèi)能?!敬鸢浮吭龃髩毫?做功15. (2016攀枝花)如圖所示,木塊放在水平面上

12、,用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做直線運動,兩次拉動木塊得到的st圖像分別是圖乙中的圖線,兩次對應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)分別為f1、f2,兩次拉力的功率分別為p1、p2,則f1f2,p1p2。(均選填“”“=”或“”) 【答案】= 16. (2016溫州)今年來,我國高鐵發(fā)展迅速,令世人矚目。(1)列車行駛試驗中發(fā)現(xiàn),當(dāng)兩輛列車以較高的速度并排行駛時,封閉的列車車窗玻璃有時會出現(xiàn)破裂現(xiàn)象這是由于氣體流速越大,壓強(qiáng)越,從而產(chǎn)生了氣壓差所引起的。(2)2015年12月,溫州到金華的高鐵建成通車,某列車以60 m/s的速度勻速行駛100 s,行駛中受到的阻力為1×105 n,這一過程中列車克服

13、阻力做功j?!敬鸢浮浚?)小 (2)6×10817. (2016西寧)西寧市湟水河河道改造工程中,裝載機(jī)5 s內(nèi)將一塊重2000 n的石塊勻速舉高3 m,裝載機(jī)的舉力對石塊做功為 j,舉力做功的功率為 w。 【答案】6×103 1.2×10318. (2016東營)小華用1oo n的水平推力,推著重500 n的物體,在水平地面上1o s內(nèi)勻速直線運動了5 m,小華做的功是 j,功率是 w?!敬鸢浮?00 50三計算題1. (2016海南)如圖所示是某餐廳出現(xiàn)的一款服務(wù)機(jī)器人,它是一種新型的智能電器。請回答以下問題:(1 )機(jī)器人不工作時在水平地面上靜止,其受到_

14、力和_ 力的作用,二者的關(guān)系為一對_。( 2)機(jī)器人送餐時,總質(zhì)量為42 kg ,它與水平地面接觸的總面積為10-2 m2,則它對地面的壓強(qiáng)是多少?( g取10 n/kg )( 3)送餐過程中,機(jī)器人在1 min內(nèi)沿直線勻速移動了 ,若它在運動過程中所受阻力為200 n ,則驅(qū)動力對它所做的功及功率分別是多大?【答案】2. (2016河源)一輛重2×104 n的四輪汽車,開進(jìn)了一段泥濘的道路,不能繼續(xù)行駛。汽車司機(jī)組織人們用如圖的滑輪組將汽車拖出。已知整個過程中,水平拉力f是2×103 n,將汽車以0.2 m/s的速度水平勻速拉出泥濘路段,用時10 s。若每個車輪與地面接觸

15、的面積為0.05 m2。(1)求汽車對路面的壓強(qiáng)。(2)求拉力f做的功和功率。答案:(1)1×105 pa (2)8×104 j 8×103 w【解析】(1)汽車對水平地面的壓力f=g=2×104 n,汽車對水平路面的壓強(qiáng)p=1×105 pa。(2)由圖示可知,承重繩子的股數(shù) n=2,根據(jù)v=可得,汽車移動的距離s車=v車t=0.2 m/s×10 s=2 m,則繩端移動的距離s繩=2s車=2×2 m=4 m,拉力做的功w=fs繩=2×103 n×4 m=8×104 j,拉力的功率p=8×

16、;103 w。3. (2016龍東)如圖所示工人師傅正在用叉車搬運貨物,現(xiàn)將質(zhì)量為1 t的貨物勻速提高1.5 m用時5 s。試求: 貨物上升的速度;貨物所受到的重力;叉車提升貨物時對貨物所做的功; 叉車提升貨物的功率?!敬鸢浮?. (2016福州)為提高車輛通行質(zhì)量,福州交警在市區(qū)一些道路某些時段推出“綠波通行”,即車輛在綠波路段以如圖所示的50 km/h55 km/h范圍內(nèi)行駛,一路綠燈在綠波時段,質(zhì)量是1.2×103 kg的汽車,經(jīng)過綠波路段上相距2.7×103 m的兩個路口,用時180 s,問:(1)汽車行駛的平均速度是多少?是否“綠波通行”?(2)若汽車在這段距離內(nèi)

17、行駛的牽引力保持3000 n不變,則汽車的輸出功率是多少?(3)若輪胎與地面接觸的總面積是0.6 m2,汽車靜止時對水平地面的壓強(qiáng)是多少?(g取10 n/kg)【解析】(1)汽車行駛的平均速度v=15 m/s=54 km/h。因為50 km/hv=54 km/h55 km/h,所以該汽車是“綠波通行”。(2)汽車的牽引力做的功:w=fs=3000 n×2.7×103 m=8.1×106 j,則汽車的輸出功率:p=4.5×106 w。(3)汽車的重力:g=mg=1.2×103 kg×10 n/kg=1.2×104 n,因為汽車

18、靜止在水平地面,所以汽車對水平地面的壓力f壓=g=1.2×104 n,則汽車靜止時對水平地面的壓強(qiáng)p=2×104 pa。5. (2016重慶)家信解放碑的小勇同學(xué)乘坐“滴滴快車”去重慶大劇院看演出,當(dāng)經(jīng)過洪崖洞時,小勇手機(jī)上顯示了這輛“滴滴快車”的相關(guān)信息,如圖所示,求:(1)這輛車從洪崖洞按預(yù)計時間到達(dá)大劇院的平均速度是多少?(2)若這輛車沿直線經(jīng)過長為720 m的千斯門大橋的過程中,受到的牽引力恒為3000 n,這個過程牽引力做的功為多少?【答案】(1)15 km/h (2)2.16×105 j6. (2016臨沂)現(xiàn)代城市人口密度越來越大,交通越來越擁堵。易

19、步車(如圖甲)以其體積小巧,結(jié)構(gòu)簡潔和驅(qū)動安全等優(yōu)點,成為短途出行的理想交通工具。某品牌易步車的部分參數(shù)如下表所示。質(zhì)量為60 kg的雯雯從家騎行該品牌易步車上學(xué)(如圖乙),以最大速度勻速行駛10 min到達(dá)學(xué)校,行駛中易步車所受阻力為人和車總重的0.1倍,設(shè)該過程中電機(jī)始終以額定功率工作。(取g=10 n/kg)。求:(1)雯雯的家到學(xué)校的距離。(2)雯雯在水平路面上騎易步車時,車對地面的壓強(qiáng)。(3)雯雯上學(xué)過程中,易步車電機(jī)的效率。【答案】7. (2016金華) “騎泥馬”是一種海涂趣味運動(如圖),小金雙手握住“泥馬”上的橫檔,一只腳跪在“泥馬”上,另一只腳用力蹬海涂,“泥馬”就在海涂上

20、“疾行如飛”,已知小金質(zhì)量為62 kg,“泥馬”的質(zhì)量為10 kg。(不考慮運動泥對“泥馬”和人質(zhì)量的影響)(1)小金以他所騎行的“泥馬”為參照物,他的運動狀態(tài)是。(2)小金在運動過程中的某一時刻,一只腳跪在水平“泥馬”上,另一只腳懸在空中,“泥馬”對海涂壓力的受力面積是0.4 m2,求此時“泥馬”對海涂的壓強(qiáng)。(3)運動結(jié)束后,小金從地面將“泥馬”抬到距地面高為1.2 m的架子上,用時2 s,求此過程中,他克服“泥馬”重力做功的功率。【解析】(1)小金以他所騎行的“泥馬”為參照物,他與“泥馬”之間的位置沒有變化,所以他的運動狀態(tài)是靜止。(2)人的重力g人=m人g=62 kg×10

21、n/kg=620 n,泥馬的重力g馬=m馬g=10 kg×10 n/kg=100 n,則人和泥馬對海涂的壓力f=g總=g人+g馬=620 n+100 n=720 n,此時“泥馬”對海涂的壓強(qiáng)p=1800 pa。(3)克服“泥馬”重力做的功w=g馬h=100 n×1.2 m=120 j,則功率p=60 w。8. (2016麗水)麗水白云森林公園位于市區(qū)北面,空氣新鮮,風(fēng)景優(yōu)美。小科同學(xué)經(jīng)常沿公園內(nèi)的盤山公路快步行走,鍛煉身體。小科同學(xué)重力為500 n,從白云山下步行到離出發(fā)點100米高度處,需克服自身重力做多少功?【答案】5×104 j9. (2016成都)歐佩克組

22、織和英美等西方國家原油數(shù)量單位通常用“桶”來表示,中國及俄羅斯等國家則常用“噸”作為原油數(shù)量單位通過網(wǎng)絡(luò)查詢可知:不同油田的原油密度不同,1桶=158.98升。(1)若原油密度為0.8×103 kg/m3,取1桶=159升,則1桶原油的質(zhì)量為多少千克?(1 l=103 m3)(2)將1噸原油豎直勻速提升20 m,需要對油做的功是多少焦耳?(g=10 n/kg)【解析】(1)一桶原油的體積v=159 l=159 dm3=0.159 m3,由=m/v可得,1桶原油的質(zhì)量m=v=0.8×103 kg/m3×0.159 m3=127.2 kg。(2)將1噸原油豎直勻速提升

23、20 m對油做的功:w=gh=mgh=1×103 kg×10 n/kg×20 m=2×105 j。10. (2016威海)按照規(guī)定,我國載貨車輛的輪胎對地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在7×105 pa以內(nèi),某型號貨車部分參數(shù)如下表所示,王師傅在執(zhí)行一次運輸任務(wù)時,開著裝滿沙子的貨車在一段平直的公路上勻速行駛15 km。(g取10 n/kg,沙子的密度為2.4×103 kg/m3,燃油的熱值為4.5×107 j/kg)請解答該貨車在本次運輸過程中的下列問題 : (l)通過計算判斷該貨車是否超載? (2)貨車在這段公路上行駛時所受阻力為車總重

24、的0.02倍 ,這段時間內(nèi)貨車牽引力所做的功是多少?(3)貨車在這一過程中消耗燃油4 kg,其熱機(jī)效率是多少?【答案】11 (2016連云港)由連云港市市政府主導(dǎo),某集團(tuán)投資建設(shè)的公共自行車項目,通過相關(guān)部門的宣傳,"綠色出行,低碳生活"的理念深入人心。經(jīng)過一段時間的運行,公共自行車已經(jīng)真正融入到港城人民的生活中。一位市民騎著自行車在平直的水平路面上以5 m/s的速度勻速行駛,已知該市民質(zhì)量為60 kg,自行車質(zhì)量為10 kg,前后輪胎和地面總接觸面積為2×10-3 m2。假定騎行過程中人和車受到的阻力恒為15 n,在該市民騎行過程中,求:(g=10 n/kg)(

25、1)自行車對水平路面的壓力;(2)自行車對水平路面的壓強(qiáng);(3)該市民做功的功率?!窘馕觥?1)自行車對地面的壓力f=(m人+m車)g=(60+10)×l0 n=700 n 。(2) 自行車對地面的壓強(qiáng)p=f/s=700/(2×10-3) pa=3.5×105 pa。(3) 該市民做功的功率p=fv=15×5 w=75 w。 12. (2016蘇州)據(jù)蘇州日報報道,張家港近日啟動了新能源汽車充電站、充電樁的規(guī)劃編制,第一批新能源汽車充電樁在港城建成投運。若每個充電樁對新能源小汽車的充電功率為 7000 w,充電1 h可使質(zhì)量為1 t、額定輸出功率為12

26、kw的新能源小汽車勻速直線行駛36 km。設(shè)汽車行駛過程中受到的阻力是車重的0.06倍,g取10n/ kg。(1)小汽車靜止在水平地面上,輪胎與地麗的接觸總面積為0.08 m2時,汽車對地面的壓強(qiáng)多大? (2)該小汽車以額定輸出功率,在平直公路上勻速行駛時速度多大? (3)該小汽車將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率多大?(結(jié)果保留一位小數(shù))【解析】(1)汽車對水平地面的壓力 f =g =mg =l03 kg ×10 n/ kg = 104 n,汽車對地面的壓強(qiáng) 。(2)汽車勻速行駛時 f = f = 0.06g = 0.06 ×104 n = 600 n,汽車勻速行駛的速度 。(3)

27、汽車的效率 13(2016泉州)如圖所示,萬眾期待的泉州公共自行車“小黃人”于5月20日終于和市民見面啦!小健同學(xué)騎著“小黃人”,在一段平直的公路上勻速行駛了300 m,用時1 min,若自行車的質(zhì)量為20 kg,受到的阻力為20 n,與地面的總接觸面積為3×103 m2,小健的質(zhì)量為55 kg。求:(1)自行車行駛的速度;(2)騎行時地面受到的壓強(qiáng);(3)小健騎行時的功率?!敬鸢浮浚?)自行車行駛的速度v=5 m/s。(2)車對地面的壓力f=g=(m1+m2)g=(55 kg+20 kg)×10 n/kg=750 n,騎行時地面受到的壓強(qiáng)p=2.5×105 pa

28、。(3)小健同學(xué)騎著“小黃人”,在一段平直的公路上勻速行駛,則動力f=f=20n,小健騎行時所做的功w=fs=20 n×300 m=6000 j,小健騎行時的功率p=100w。14(2016綏化)電動玩具車質(zhì)坌為l kg,它與水平地面的接觸面積為20 cm2,該車在水平地面運動時, 車內(nèi)電動機(jī)提供的水平動力f與速度v的關(guān)系如圖所示。求: (1)玩具車對水平地面的壓強(qiáng); (2)該玩具車在水平地面以0.3 m/s的速度做勻速直 線運動時,水平動力做功的功率?!敬鸢浮?5(2016三明)2016年3月7日,三明沙縣機(jī)場成功首航,許多市民乘坐新能源公交車(如圖所示)去看機(jī)場。公交車滿載時的質(zhì)

29、量為1.2×104 kg,車輪與地面總接觸面積為0.2 m2。 (g取10 nkg) (1)求滿載的公交車靜止在水平路面時,對路面的壓力和壓強(qiáng)大??; (2)若該車在5×103 n牽引力的作用下,沿平直路面勻速行駛,40 s內(nèi)通過了600 m。求牽引力所做的功和牽引力的功率?!敬鸢浮?1)f=g=mg=1.2×104 kg×10 n/kg=1.2×105 n ,。(2)w=fs=5×103 n×600 m=3×106 j , 。16. (2016湘西州)目前,全州中小學(xué)正在進(jìn)行合格校建設(shè),一建筑工地的升降機(jī)用20 s

30、將1000 kg的材料勻速提升至8 m高的施工現(xiàn)場(g=10 n/kg)。問:(1)這些材料的重力是多少?(2)升降機(jī)的功率至少是多大?【答案】(1)這些材料的重力g=mg=1000 kg×10 n/kg=1×104 n。(2)升降機(jī)做的功w=gh=1×104 n×8 m=8×104 j,升降機(jī)的功率p=4000w。17. (2016河南)在“大力士”比賽中,需要把一質(zhì)量m=400 kg,邊長l1 m,質(zhì)量分布均勻的立方體,利用翻滾的方法沿直線移動一段距離,如圖所示。g取10 n/kg。求:(1)立方體靜止時對水平地面的壓強(qiáng);(2)翻滾立方體時,使立方體一邊剛剛離開地面,所用最小力f的大小;(3)“大力士”用翻滾的方法使立方體沿直線移動了10 m,用時20 s,“大力士”克服立方體重力做功的功率?!敬鸢浮?8. (2016阜新)如圖所示,小強(qiáng)沿著斜坡進(jìn)行晨跑。已知小強(qiáng)體重500 n,單只腳

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