專題12力、彈力、重力、摩擦力-2020中考物理知識點分類突破必過題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

1、專題12力、彈力、重力、摩擦力命題熱點透視:近年來本專題的命題熱點主要集中在考查以下幾個方面(1)力及其描述;(2)彈力及彈簧測力計;(3)重力;(4)摩擦力;(5)探究影響摩擦力大小的因素。本專題精選全國中考典型題型,通過考點深度詳解、典例精講、拔高集訓,旨在讓同學們能夠系統(tǒng)地掌握解題規(guī)律、方法及技巧,幫助同學們輕松攻克解題難關,復習做到有的放矢,胸有成竹,對中考信心十足,輕松斬獲高分!考點深度詳解一、力1 .力的作用效果:(1)力可以改變物體的運動狀態(tài) 。(2)力可以使物體發(fā)生形變。注:物體運動狀態(tài)的改變指物體的運動方向或速度大小的改變或二者同時改變,或者物體由靜止到運動或由運動到靜止。形

2、變是指形狀發(fā)生改變。2 .力的概念(1)力是物體對物體 的作用,力不能脫離物體而存在。一切物體都受力的作用。(2)有的力必須是物體之間相互接觸才能產生,比如物體間的推、拉、提、壓等力,但有的力物體不接觸也能產生,比如重力、磁極間、電荷間的相互作用力等。力的單位:牛頓,簡稱:牛,符號是No(4)力的三要素:力的大小、方向、作用點叫做力的三要素。 都會影響力的作用效果。3 .力的示意圖(1)用力的示意圖可以把力的三要素表示出來。(2)作力的示意圖的要領:確定受力物體、力的作用點和力的方向;從力的作用點沿力的方向畫力的作用線,用箭頭表示力的方向;力的作用點可用線段的起點,也可用線段的終點來表示;表示

3、力的方向的箭頭,必須畫在線段的末端。4 .物體間力的作用是 相互的,比如甲、乙兩個物體間產生了力的作用,那么甲對乙施加一個力的同時,乙也 對甲施加了一個力。由此我們認識到:力總是成對出現(xiàn)的;相互作用的兩個物體互為施力物體和受力物體。二、彈力1. 彈性和塑性:(1) 在受力時會發(fā)生形變,不受力時,又恢復到原來的形狀,物體的這種性質 叫做彈性;(2) 在受力時會發(fā)生形變,不受力時,形變不能自動地恢復到原來的形狀,物體的這種性質叫做塑性 。2 .彈力(1) 彈力是 物體由于發(fā)生彈性形變而產生的力 。 壓力、支持力、拉力等的實質都是彈力 。(2) 彈力的大小、方向和產生的條件:彈力的大小: 與物體的材

4、料、形變程度等因素有關。彈力的方向: 跟形變的方向相反,與物體恢復形變的方向一致。彈力產生的條件: 物體相互接觸,發(fā)生彈性形變。3 .彈簧測力計(1) 測力計: 測量力的大小的工具 叫做測力計。(2) 彈簧測力計的原理: 彈簧所受拉力越大彈簧的伸長就越長;在彈性限度內, 彈簧的伸長與所受到的拉力成正比 。(3) 彈簧測力計的使用:測量前,先觀察彈簧測力計的指針是否指在零刻度線的位置,如果不是,則需校零;所測的力不能大于彈簧測力計的測量限度,以免損壞測力計。觀察彈簧測力計的分度值和測量范圍,估計被測力的大小,被測力不能超過測力計的量程。測量時,拉力的方向應沿著彈簧的軸線方向,且與被測力的方向在同

5、一直線。讀數(shù)時,視線應與指針對應的刻度線垂直。三、重力1 . 重力的定義: 由于地球的吸引而使物體受到的力 ,叫做重力。地球上的所有 物體都受到重力的 作用。2 .重力的大小(1) 重力也叫重量。(2) 重力與質量的關系:物體所受的重力跟它的質量成正比 。公式: G=mg ,式中, G 是重力 ,單位牛頓(N) ; m 是質量,單位千克(kg) 。 g=9.8N/kg 。(3) 重力隨物體位置的改變而改變,同一物體在靠近地球兩極處重力最大,靠近赤道處重力最小。3 .重力的方向(1) 重力的方向: 豎直向下 。(2) 應用: 重垂線,檢驗墻壁是否豎直。4 .重心:(1) 重力的作用點叫重心。(2

6、) 規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心上。有的物體的重心在物體上,也有的物體的重心在物體以外。5 .萬有引力:宇宙間任何兩個物體,大到天體,小到灰塵之間,都存在互相吸引的力,這就是萬有引力三、摩擦力1 . 摩擦力: 兩個相互接觸的物體,當它們將要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動時在接觸面產生一種阻礙相對運動 的力。2 .摩擦力產生的條件(1) 兩物接觸并擠壓 ; (2)接觸面粗糙; (3)將要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動。3.摩擦力的分類(1) 靜摩擦力:將要發(fā)生相對運動時產生的摩擦力叫靜摩擦力。(2) 滑動摩擦力:相對運動屬于滑動,則產生的摩擦力叫滑動摩擦力。(3) 滾動摩擦力:相對運動屬于滾動,則產生的摩擦力

7、叫滾動摩擦力。(4) 摩擦力(1)大小:0<fFmax (最大靜摩擦力)(2)方向:與相對運動趨勢方向相反。(5) 動摩擦力(1) 決定因素:物體間的壓力大小、接觸面的粗糙程度。(2) 方向:與相對運動方向相反。(3) 探究方法:控制變量法。(4) 在測量滑動摩擦力的實驗中,用彈簧測力計沿水平勻速直線拉動木塊。根據(jù)二力平衡知識,可知彈簧測力計對木塊的拉力大小與木塊受到的滑動摩擦力大小相等。6.增大與減小摩擦的方法(1)增大摩擦的主要方法: 增大壓力;增大接觸面的粗糙程度;變滾動為滑動。(2)減小摩擦的主要方法:減少壓力;減小接觸面的粗糙程度;用滾動代替滑動;使接觸面分離(加潤滑油、用氣墊

8、的方法)。典例精講典例1. (2019浙江衢州)如圖,重為500N的小科沿著豎直的直桿勻速上爬,此階段他受到的摩擦力為f1;小科停在A處稍作休息,此階段他受到的摩擦力為f2;之后沿桿勻速下滑,此階段他受到的摩擦力為f3.下列說法正確的是 ()A. f 1>500N ,方向豎直向下B. f 2=500N ,方向豎直向下C. f3<500N ,方向豎直向上D. f 1=f2=f 3,方向都豎直向上【答案】 D【解析】考點:摩擦力的大小分析:對小科進行受力分析,明確其在豎直方向上受到的力,再根據(jù)小科的運動狀態(tài),判斷兩個力的大小關系。解答:(1)小科在沿桿勻速上爬時,處于平衡狀態(tài),受到的是

9、豎直向下的重力G和豎直向上的摩擦力為fi,這兩個力是一對平衡力 ,大小相等 ,即 f1=G ;(2)小科停在A處休息,處于平衡狀態(tài),受到的是豎直向下的重力G和豎直向上的摩擦力為f2,這兩個力是一對平衡力,大小相等,即 f2=G ;(3)沿桿勻速下滑時,處于平衡狀態(tài),受到的是豎直向下的重力 G和豎直向上的摩擦力f3,這兩個力是一對平衡力 ,大小相等 ,即 f3=G ;綜合分析:f 1=f2=f3 ,方向都豎直向上,故D 正確。故選: D 。中國乒乓球隊典例 2. (2019 山東濰坊 )2019 年 4 月 28 日, 第 55 屆世界乒乓球錦標賽單項賽在匈牙利結束,時隔八年再度包攬單項賽全部五

10、枚金牌如圖是運動員在比賽中的場景,下列說法正確的是A 乒乓球速度越大,慣性越大B 擊球時,球和拍都會發(fā)生彈性形變C 球在空中運動時,運動狀態(tài)不變D 球被水平擊出后,若所受外力全部消失,球將立即豎直下落【答案】 B【解析】考點:物體運動狀態(tài)變化的判斷,慣性,力與運動的關系分析:( 1 ) 一切物體都具有慣性,慣性是物體本身的一種基本屬性, 其大小只與質量有關,質量越大、 慣性越大;慣性的大小和物體是否運動、是否受力以及運動的快慢是沒有任何關系的。(2)力的作用效果有兩個:力可以改變物體的形狀即使物體發(fā)生形變。力可以改變物體的運動狀態(tài),包括物體的運動速度大小發(fā)生變化、運動方向發(fā)生變化。解答:A.

11、慣性的大小只與物體的質量有關,與其他因素無關,汽車的質量沒有改變,所以慣性不變, A 錯誤;B. 力可以改變物體的形狀,球拍擊球時,它們之間的作用力會使乒乓球和球拍的形狀發(fā)生形變;即乒乓球和球拍都會發(fā)生彈性形變;故B 正確;C.球在空中運動時,其方向不斷發(fā)生變化,則運動狀態(tài)發(fā)生改變,故 C錯誤;D. 球被水平擊出后,若所受外力全部消失,根據(jù)牛頓第一定律可知,球將沿水平方向作勻速直線運動。故D 錯誤。故選: B。拔高集訓考查點 1 力及其描述1. ( 2019 湖南邵陽 )俗話說 “雞蛋碰石頭- 自不量力 ”, 從物理學角度看()A. 石頭對雞蛋的作用力更大B. 先有石頭對雞蛋的作用力C. 雞蛋

12、對石頭的沒有作用力D. 石頭和雞蛋間同時有等大的相互作用力【答案】 D【解析】考點:力作用的相互性。雞蛋碰石頭,它們之間的力是作用力和反作用力,作用力和反作用力一定是兩個物體之間的相互作用力,并且大小相等,方向相反,同時產生同時消失,而平衡力不一定會同時產生和消失。石頭對雞蛋的作用力和雞蛋對石頭的作用力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故ABC 錯誤, D 正確。故選: D 。2. (2019 湖北宜昌 )在射箭運動中,以下關于力的作用效果的描述,其中一個與另外三個不同的是( )A. 瞄準時,手的拉力把弓拉彎B. 松手后,弓的彈力把箭射出C. 飛行中,重力讓箭劃出一道弧線D. 中靶時,靶

13、的阻力讓箭停止運動【答案】 A【解析】考點:力的作用效果。力的作用效果有二:改變物體的形狀,改變物體的運動狀態(tài)。 A 、力可以改變物體的形狀,所以在拉力的作用下弓發(fā)生形變; B 、力可以改變物體的運動狀態(tài),所以弓的彈力使箭由靜止變?yōu)檫\動; C 、 力可以改變物體的運動狀態(tài), 因為重力的方向是豎直向下的, 所以重力讓箭劃出一道弧線;D 、力可以改變物體的運動狀態(tài),所以靶的阻力讓箭由運動變?yōu)殪o止。所以與另外三個不同的是A 。故選:A。3. ( 2019 廣西桂林 ) “梅西在發(fā)任意球時,能使足球由靜止繞過人墻鉆入球門。 ”該現(xiàn)象說明( )A. 力的作用是相互的B. 力可以改變物體的形狀C. 力可以

14、改變物體的運動狀態(tài)D. 以上說法都不對【答案】C【解析】考點:力的作用效果。力的作用效果有兩個:力可以改變物體的運動狀態(tài);力可以改變物體的形狀;注意題中的關鍵詞:使足球由靜止繞過人墻鉆入球門。”人雖然力的作用是相互的,但是該現(xiàn)象不能說明該Z論,故 A不正確;B、雖然力可以改變物體的形狀,但是該現(xiàn)象不能說明該結論,故 B不正確;C、梅西在發(fā)任意球時,能使足球由靜止繞過人墻鉆入球門(足球的運動狀態(tài)不斷變化),該現(xiàn)象說明力以改變物體的運動狀態(tài),故C正確。D、因C選項正確,故 D選項不正確。故選:Co4. (2019湖南湘潭)流浪地球電影中描述到了木星。木星質量比地球大得多木星對地球的引力大小為Fi,

15、地球對木星的引力大小為 F2,則Fi與F2的大小關系為()A. Fi<F2B. Fi>F2C. Fi=F2D.無法確定【答案】C【解析】考點:力作用的相互性。物體間力的作用是相互的,相互作用的兩個力大小相等,方向相反,作用在一條直線上。木星對地球的引力和地球對木星的引力是相互作用力,大小相等,所以Fi=F2,故C正確。故選:Co考查點2彈力及彈簧測力計5. (20i9江蘇蘇州)如圖所示,木塊的長度為 cm;彈簧測力計的示數(shù)為 N.【答案】2.90; i.8【解析】考點:長度的測量,彈簧測力計的使用與讀數(shù)。(i)刻度尺的分度值為相鄰的刻度線表示的長度;起始端沒從0開始,把2.00cm

16、處當作“0刻度,讀出末端刻度值,減去 2.00cm即為物體長度,注意刻度尺要估讀到分度值的下一位( 2)彈簧測力計的使用:首先要注意指針調零,其次讀數(shù)要注意分度值的大小,然后再根據(jù)指針所指示的刻度來讀數(shù)。 (1)圖示刻度尺 1cm 又分為 10 個小刻度,故最小刻度值為 1mm;本次測量起始端沒從0 開始,把 2.00cm 處當作“0刻度,讀出末端刻度值”,減去2.00cm 即為木塊長度,即木塊長度為 4.90cm- 2.00cm=2.90cm.(2) 彈簧測力計的分度值為 0.2N ,根據(jù)指針所指示的刻度讀出的數(shù)據(jù)為1.8N.故答案為:2.90; 1.8。6. (2019貴州貴港)用手把小球

17、壓在彈簧上,彈簧被壓縮到A點,松手后小球向上運動,如圖所示.請在圖中畫出小球離開彈簧后所受到的力的示意圖 (O 為小球的重心,空氣對小球的作用力忽略不計) 【答案】【解析】考點:力的示意圖與圖示。由題意分析小球離開彈簧后的受力情況,根據(jù)力的示意圖畫法畫出小球所受到的力的示意圖。小球離開彈簧后向上運動,不再受到彈簧的彈力,忽略空氣對小球的作用力,此時小球只受重力的作用;過重心O 作豎直向下的有向線段,即為其受到重力的示意圖,如上圖所示。7. ( 2019 廣東廣州 )如圖所示,輕質彈簧一端固定在墻上,物體 M 沿粗糙地面水平向左運動,壓縮彈簧運動到A點時,速度為vA,在方框內以點代 M,畫出M經(jīng)

18、過A點時的受力示意圖(圖2中已標示了彈簧對 M的彈力F)【答案】【解析】對物體M 進行受力分析,根據(jù)力的示意圖的畫法畫出各個力的示意圖即可。對物體 M 進行受力分析,水平方向上,除了彈簧對M 的彈力外,由于M 在粗糙的水平地面水平向左運動,所以,地面對M 有水平向右的滑動摩擦力 f ;豎直方向上, M 受到的重力和支持力是一對平衡力,然后沿力的方向各畫一條有向線段,并標上力的符號,注意表示平衡力的線段要一樣長,如上圖所示。考查點 3 重力8. (2019山東德州)如圖所示,一質地均勻的小球由a點沿軌道滾下,請畫出小球運動至最高點c時所受重力和支持力的示意圖。11【答案】【解析】 考點:重力示意

19、圖。重力是地球施加的力,作用點在小球的重心,方向總是豎直向下;支持力是接觸面施加的力,作用點在接觸面上,即小球與接觸面接觸的點,支持力的方向垂直于受力面。過球心作豎直向下的重力 G 和以小球與斜面接觸的點為作用點垂直斜面向上的支持力 F. 如上圖所示。9. ( 2019 湖南郴州 )關于重心,下列說法正確的是( )A. 空心的足球沒有重心B. 物體的重心不一定在物體上C. 將質地均勻的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了D. 物體受到的力全部都作用在重心上【答案】 B【解析】 A 任何物體都有重心,故錯誤; B 重心不一定在物體上,也可以物體之外,故正確;C 物體重心的位置可以在物體上, 也可

20、以在物體外, 將質地均勻的木球的中心挖去后, 重心仍在其球心處,故錯誤; D 地球吸引物體的每一部分,因此物體受到的力并非都作用在重心上,故錯誤。故選: B 。10. (2019安徽省卷 )如圖,用細線將小鋼球懸掛起來。讓其在豎直平面內左右擺動。忽略空氣阻力,在圖上畫出小鋼球擺動到 B 點時所受力的示意圖?!敬鸢浮俊窘馕觥靠键c:力的示意圖與圖示。小球受到重力和拉力的作用,據(jù)規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心,然后過重心表示出重力的方向和拉力的方向。重力是物體由于受到地球的吸引而產生的力,方向豎直向下,作用在物體的重心上。忽略空氣阻力,小鋼球在B 點只受到重力和拉力的作用,重力的方向豎直向下,拉力的

21、方向沿繩子向上;過球心作豎直向下的重力G和沿繩子斜向上的拉力F,如上圖所示。11. (2019 江蘇宿遷 )如圖甲所示,當帶電棒靠近細線懸掛的小球時,小球被推開一定角度后保持靜止請畫出小球在圖示狀態(tài)下所受力的示意圖【答案】【解析】考點:力的示意圖與圖示。首先判斷小球的受幾個力,然后把判斷出的這幾個力的大小、方向、作用點,三個力要在同一作用點。由題意可知小球靜止,處于平衡狀態(tài),它受到三個力,分別是:帶電體對它的排斥力、自身的重力、繩子對它的拉力,作用點都在小球的球心,如上圖所示。12. (2019 湖南湘潭 )如圖所示紙做的 “不倒翁小鳥翅膀上裝有兩個回形針 ,將鳥嘴放在指尖上轉動而不會掉下來。

22、下列說法正確的是()A. 裝回形針降低了小鳥的重心B. 裝回形針升高了小鳥的重心C. 小鳥的重心一定在其幾何中心上D. 小鳥不掉下來是因為鳥嘴上有膠水【答案】 A【解析】考點:重心。裝上回形針小鳥的重心降低,穩(wěn)定性增強;均勻形狀規(guī)則的物體重心在它的幾何重心上。裝上回形針小鳥的重心降低,穩(wěn)定性增強;小鳥的形狀不規(guī)則,重心不在幾何重心上,鳥嘴上并沒有膠水,故A 正確, BCD 錯誤。故選: A 。考查點 4 摩擦力13. (2019 山東青島 )下列關于摩擦力的說法,正確的是 ()A. 發(fā)生相對運動的兩個物體間一定會產生滑動摩擦力B. 滑動摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反C. 一個物體對另一個

23、物體產生摩擦力的作用,同時自身也受到摩擦力D. 滾動摩擦一定比滑動摩擦小【答案】 C【解析】考點:摩擦力產生的條件,摩擦力的方向,摩擦力的種類。 A. 滑動摩擦力產生的條件是相互接觸、相互擠壓、接觸面粗糙并有相對運動,所以只有相互接觸且發(fā)生相對運動的物體間才可能產生滑動摩擦力,故 A 錯誤; B. 摩擦力的方向一定與相對運動方向相反,可能與物體的運動方向相同,可能與物體的運動方向相反,故B 錯誤; C. 由于物體間力的作用是相互的,當一個物體對另一個物體有摩擦力作用時,它自身也會受摩擦力的作用,故 C正確。D.用滾動代替滑動可以減小摩擦,但滾動摩擦不一定比滑動摩擦小,故D錯誤。故選:Co14.

24、 (2019廣東深圳)如圖所示,同一木塊在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被勻速拉動。甲圖中速度為VI,乙圖中速度為v2,丙圖中木塊上疊放一重物,共同速度為V3,且V1<V2<V3,勻速拉動該木塊所需的水平拉力 分別為F甲、F乙和F丙.下列關系正確的是()A. F甲F乙F丙B. F甲F乙F丙C. F甲=5乙F丙D. F 甲F =F 丙【答案】【解析】考點:二力平衡條件的應用,摩擦力大小的影響因素。滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關,與速度大小無關。由題意和圖示可知 ,甲乙丙三圖中接觸面的粗糙程度相同 ,甲、乙對水平面的壓力 相同,丙對水平面的壓力較大(木塊上疊放一重物,故

25、摩擦力的大小關系為 f甲=£乙<f丙;因為三圖中木塊都在做 勻速直線運動,所以由二力平衡條件可知拉力 F=f,即F甲=F7F丙,故C正確;故選:Co15. (2019江蘇無錫)劣質橡皮較硬,擦字時易打滑,導致字擦不干凈,這是因為物體接觸面越光滑,摩擦力越 的緣故,小明用橡皮輕輕擦字沒擦干凈,然后稍加用力就擦干凈了 ,這是通過增大壓力來 (選填 增大”或 減小”橡皮與紙間的摩擦?!敬鸢浮啃?;增大【解析】考點:摩擦力大小的影響因素,增大或減小摩擦的方法。(1)根據(jù)影響摩擦力大小的因素是壓力的大小和接觸面的粗糙程度;壓力越大,接觸面越粗糙,摩擦力越大;(2)增大摩擦力的方法:增大壓力

26、或增大接觸面的粗糙程度;再根據(jù)題意 “用力就擦干凈了 ”可知,它是采用增大壓力的方法來增大摩擦力的。劣質橡皮質硬,擦字時打滑,字擦不干凈,這是由于物體表面越光滑,摩擦力越??;增大摩擦力的方法有增大壓力或增大接觸面的粗糙程度,小明用力擦,增大了橡皮對紙的壓力,從而增大了摩擦力,字就擦干凈了。故答案為:??;增大。16. (2019 山東濰坊 ) (多選題 )如圖所示,用水平推力F 將質量均為m 的木塊 A. B 壓在豎直墻面上保持靜止 , 下列說法中正確的是()A. 木塊B受到的摩擦力大小一定等于FB. 木塊B受到的摩擦力方向豎直向上C. 木塊A受到墻面的摩擦力大小等于2mgD.若增大力F,則木塊

27、B受到的摩擦力變大【答案】 BC【解析】考點:摩擦力的大小。可分別將AB 看成一個整體和兩個物體進行受力分析,結合二力平衡、力的作用的相互性可做出分析。 A. 對 B 進行受力分析可知, B 在豎直方向上受到重力和 A 對 B 的摩擦力,二者是一對平衡力,因此,木塊 B受到的摩擦力大小等于B的重力,為mg,其大小與F無關,故A錯誤;B. B 在豎直方向上受到重力和 A 對 B 的摩擦力, 二者是一對平衡力, 故木塊 B 受到的摩擦力方向豎直向上,故 B 正確; C. 把 AB 看成一個整體,其在豎直方向上受到的重力與墻面的摩擦力是一對平衡力,故木塊A受到墻面的摩擦力大小等于2mg , 故 C

28、正確; D. 若增大力 F, 木塊仍保持靜止狀態(tài), 重力與摩擦力仍平衡,所以木塊B 受到的摩擦力不變,故D 錯誤。故選: BC 。考查點5探究影響摩擦力大小的因素1517. (2019山西省卷)同學們利用如圖甲所示的實驗裝置,測量物體所受的滑動摩擦力。19次數(shù)123456F壓/N2.03.04.05.06.07.0f/N0.81.31.61.92.42.8(1)實驗中,應在水平方向拉著木塊做 直線運動;根據(jù) 得出滑動摩擦力大小等于拉力大小,即等于彈簧測力計示數(shù)。(2)創(chuàng)新”小組在同一木板上,測量了不同壓力下滑動摩擦力的大小,并根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的圖象,分析圖象可以得出的結論是 。(3)牛頓”小組在桌面上也做了同樣的實驗,記錄實驗數(shù)據(jù)如表所示,請你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),在圖乙中描點作出圖象。對比分析兩組圖象你的新發(fā)現(xiàn)是 ?!敬鸢浮?)勻速;二力平衡;(2)同一木板上,滑動摩擦的大小與壓力的大小成正比;(3)見下圖;木板和桌面的粗糙程度不同【解析】(1)實驗中,應在水平方向拉著木塊做勻速直線運動,木塊處于平衡狀態(tài),所受拉力和摩擦力是一對平衡力;根據(jù)二力平衡得出滑動摩擦力大小等于拉力大小,即等于彈簧測力計示數(shù);(2)由圖乙可知,同一木板上,滑動摩擦的大小與壓力的大小成正比;(3)用描點法分別作出不同

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