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文檔簡介

1、簡單機(jī)械復(fù)習(xí)鞏固專講專練(章末復(fù)習(xí)+綜合測評+答案)一、簡單機(jī)械選擇題1.利用如圖所示的滑輪,在粗糙水平面上勻速拉動(dòng)物體,下列敘述正確的是()A.重力做的功是有用功B.拉力F1做的功是額外功C.繩子自由端的拉力F做的功是總功D.該滑輪的機(jī)械效率可能等于100%【答案】C【解析】A、由圖知,是水平使用動(dòng)滑輪拉動(dòng)物體,克服物體受到的摩擦力做的功為有用功,故A錯(cuò);B、由圖知,是水平使用動(dòng)滑輪拉動(dòng)物體,克服物體受到的摩擦力做的功,即拉力F1做的功為有用功,克服繩與動(dòng)滑輪之間的摩擦、克服動(dòng)滑輪和繩重而做的功為額外功,故B錯(cuò);C繩子自由端的拉力F做的功包括有用功、額外功,為總功,故C正確;D在拉動(dòng)物體的過

2、程中要克服繩與動(dòng)滑輪之間的摩擦、要克服動(dòng)滑輪和繩重而做一定的額外功,使得有用功小于總功,該滑輪的機(jī)械效率總小于100%故D錯(cuò).故選C.2.如圖是抽水馬桶水箱進(jìn)水自動(dòng)控制的結(jié)構(gòu)原理圖,AOB為一可繞固定點(diǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿,已知OA:OB1:2,A端用細(xì)線掛一空心鋁球,質(zhì)量為2.7kg.當(dāng)鋁球一半體積浸在水中,在b端施加3.5N的豎直向下的拉力F時(shí),杠桿恰好在水平位置平一33衡.(鋁2.710kg/m,g10N/kg)下列結(jié)果正確的是A.該鋁球空心部分的體積為1103m3B.該鋁球的體積為3103m3C.該鋁球受到的浮力為20ND.該鋁球受到的浮力為40N【答案】C【解析】【分析】根據(jù)密度的公式得

3、到鋁球?qū)嵭牟糠值捏w積,根據(jù)杠桿的平衡條件得到A端的拉力,鋁球在水中受到的浮力等于重力減去A端的拉力,根據(jù)阿基米德原理求出排開水的體積,從而得出球的體積,球的體積減去實(shí)心部分的體積得到空心部分的體積【詳解】鋁球?qū)嵭牟糠值捏w積:2.7kg332.710kg/mOB2由杠桿平衡的條件可得:Fa>OA=Fb>OB,FaFB3.5N7N,OA1鋁球受到的浮力:F浮GFmgF2.7kg10N/kg7N20N,-F浮20N33鋁球排開水的體積:V排-33210m,水g110kg/m10N/kg3333鋁球的體積:V球2V排2210m410m,則空心部分的體積:V空VeV4104m31103m33

4、103m3.【點(diǎn)睛】本題考查杠桿和浮力的題目,解決本題的關(guān)鍵知道杠桿的平衡條件和阿基米德原理的公3.如圖所示,輕質(zhì)杠桿AB,將中點(diǎn)。支起來,甲圖的蠟燭粗細(xì)相同,乙圖的三支蠟燭完全相同,所有的蠟燭燃燒速度相同。在蠟燭燃燒的過程中,則杠桿甲A.甲左端下沉,乙右端下沉C.甲右端下沉,乙右端下沉【答案】B,一一t4SB乙B.甲左端下沉,乙仍保持平衡D.甲、乙均能保持平衡【詳解】設(shè)甲乙兩圖中的杠桿長均為l圖甲中,m左l左=m右l右,燃燒速度相同,蠟燭因燃燒減少的質(zhì)量(m左-m)l左=m左l左-ml左,右邊為:m相同,故左邊為:(m右-m)l右=m右l右-ml右,因?yàn)閘左小于l右,所以(m左-m'

5、)l左=m左l左-m'l左(m右-m')l右=m右l右-ml右,故左端下沉;圖乙中,設(shè)一只蠟燭的質(zhì)量為mII1112mXjl=mXyl,直尺在水平位置平衡;三支蠟燭同時(shí)點(diǎn)燃,并且燃燒速度相同,三支蠟燭因燃燒減少的質(zhì)量m相同,1II2(m-m)左1=(m-m)建l,42在燃燒過程中直尺仍能平衡.故選B.4.山區(qū)里的挑夫挑著物體上山時(shí),行走的路線呈“非,目的是A.加快上山時(shí)的速度B.省力C.減小對物體的做功D.工作中養(yǎng)成的生活習(xí)慣【答案】B【解析】斜面也是一種簡單機(jī)械,使用斜面的好處是可以省力.挑物體上山,其實(shí)就是斜面的應(yīng)用,走S形的路線,增加了斜面的長,而斜面越長,越省力,所以是

6、為了省力.故選B.5.在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械,在使用機(jī)械時(shí),下列說法中正確的是A.可以省力或省距離,但不能省功B.可以省力,同時(shí)也可以省功C.可以省距離,同時(shí)也可以省功D.只有在費(fèi)力情況時(shí)才能省功【答案】A【解析】【詳解】使用機(jī)械可以省力、省距離或改變力的方向,但都不能省功,故A選項(xiàng)正確;使用任何機(jī)械都不能省功,故BC、D選項(xiàng)錯(cuò)誤;6 .用圖中裝置勻速提升重為100N的物體,手的拉力為60N,滑輪的機(jī)械效率為()A.16.7%B.20%C.83.3%D.100%【答案】C【解析】【詳解】由圖可知,提升重物時(shí)滑輪的位置跟被拉動(dòng)的物體一起運(yùn)動(dòng),則該滑輪為動(dòng)滑輪;,拉力移動(dòng)的距離s=2h,8

7、3.3%利有用GbGhGLOON=WF白FX2hFX260NX27 .下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說法中,正確的是()A.功率大的機(jī)械,做功一定多8 .做功多的機(jī)械,效率一定高C.做功快的機(jī)械,功率一定大D.效率高的機(jī)械,功率一定大【答案】C【解析】試題分析:根據(jù)功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系分析.功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少,機(jī)械效率是有用功與總功的比值.解:A、說法錯(cuò)誤,功率大,只能說明做功快;B、說法錯(cuò)誤,由于機(jī)械效率是有用功與總功的比值,故做功多,不一定機(jī)械效率就大;G說法正確;D、說法錯(cuò)誤,機(jī)械效率高,只能說明有用功在總功中占的比例大.故選C.8.如圖所示甲、乙兩套裝置所用滑輪質(zhì)量均相等,用它

8、們分別將所掛重物在相等時(shí)間內(nèi)豎直向上勻速提升相同高度.若Gi=G2,所用豎直向上的拉力分別為F1和F2,拉力做功的功率分別為Pi和P2,兩裝置的機(jī)械效率分別為 確的是州和邛(忽略繩重和摩擦).則下列選項(xiàng)正A. Fi>F2; ri=隹 Pi= P2C. Fi v F2 ; Yji< r2 ; Pi < P2【答案】AB.Fi>F2;葉>/Pi>P2D.FkF2-印>邛;Pi>P2【解析】【詳解】1不甘繩重及摩擦,因?yàn)槔=(G+G輪),ni=2,n2=3,所以繩子受到的拉力分別n為:Fi=(Gi+G輪),F(xiàn)2=(G2+G輪),故Fi>F2;

9、故CD錯(cuò)誤;23因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同,提升的物體重和高度相同,W額=6輪h,W有用=G物h,所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同,總功相同;W由打=可知,機(jī)械效率相叵I,4=砰;W息又因?yàn)樗脮r(shí)間相同,由P=W可知,拉力做功的功率Pi=P2,故B錯(cuò)誤,A正確.t故選A.9 .如圖所示,動(dòng)滑輪重為iN,拉力F為5N,則重物G和彈簧秤讀數(shù)為A. G為4N,彈簧秤讀數(shù)為5NB. G為9N,彈簧秤讀數(shù)為i0NC. G為i0N,彈簧秤讀數(shù)為5ND. G為9N,彈簧秤讀數(shù)為5N【答案】D【解析】此時(shí)彈簧秤與拉力F共同承擔(dān)重物和滑輪的重力,因拉力F為5N,所以彈簧秤讀數(shù)也為5N;|1N+G=所以g=9N,故

10、選項(xiàng)D正確;故選D.10 .如圖為工人用力撬起石頭的情景,小亮在圖中畫出了四個(gè)作用于硬棒上的力,其中能正確表示工人左手施力且最省力的是()A.FiB.F2C.F3D.F4【答案】C【解析】解答:因?yàn)橛蓤D可知,四個(gè)力中F3的力臂最長,所以根據(jù)桿桿平衡條件可知,最省力的是沿F3方向.故選C.11.在斜面上將一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體勻速拉到高處,如圖所示,沿斜面向上的拉力為40N,斜面長2m、高1m.(g取10N/kg).下列說法正確的是()A.物體沿斜面勻速上升時(shí),拉力大小等于摩擦力B.做的有用功是5JC.此斜面的機(jī)械效率為62.5%D.物體受到的摩擦力大小為10N【答案】C【解析】A.沿斜面向上拉

11、物體時(shí),物體受重力、支持力、摩擦力和拉力四個(gè)力的作用,故A錯(cuò)誤;B.所做的有用功:W有用=Gh=mgh=5kgX10N/kgX1m=50J,故B錯(cuò)誤;C.拉力F對物體做的總功:W總=Fs=40NX2m=80J;斜面的機(jī)械效率為:刀="邑X100%=勺0JX100%W80J=62.5%,故C正確;D.克服摩擦力所做的額外功:W額=W9W有=80J-50J=30J,由W額=£$可得,物體受到的摩擦力:f="=3史=15N,故D錯(cuò)誤.故選C.點(diǎn)睛:(1)對物體進(jìn)行受力分析,受重力、支持力、摩擦力和拉力;(2)已知物體的重力和提升的高度(斜面高),根據(jù)公式W=Gh可求重力

12、做功,即提升物體所做的有用W功;(3)求出了有用功和總功,可利用公式刀=計(jì)算出機(jī)械效率;(4)總功減去W息有用功即為克服摩擦力所做的額外功,根據(jù)W額=fs求出物體所受斜面的摩擦力.12.如圖所示,用一滑輪組在 5s內(nèi)將一重為 及繩自重,忽略摩擦。則200N的物體向上勻速提起 2m,不計(jì)動(dòng)滑輪A.物體上升的速度是 2.5m/sC.拉力F的功率為40WB.拉力F大小為400ND.拉力F的功率為80W【解析】【詳解】sA.由V 得體的速度:t故A項(xiàng)不符合題意;B.圖可知,繩子段數(shù)為 n故B項(xiàng)不符合題意;CD.繩子自由端移動(dòng)的速度:拉力F的功率:h 2m v t 5s0.4m s2,不計(jì)動(dòng)滑輪及繩自重

13、,忽略摩擦,則拉力:1 1F -G - 200N 100N2 2v繩 2v物 2 0.4 m s 0.8m sW Fst tFv 100N 0.8m s 80W故C項(xiàng)不符合題意,D項(xiàng)符合題意。13.用如圖所示的滑輪組拉動(dòng)水平地面上重1000N的物體A,使物體A在4s內(nèi)勻速前進(jìn)了4m,物體A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略繩重、滑輪重及繩與滑輪間的摩擦.下列說法中正確的是%zxrxzr<r<rr'A.繩子自由端在4s內(nèi)移動(dòng)了8mnB.物體A重力做功的功率為1000WC.物體A克服摩擦力做的功為480J11D.滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%【答案】D【解

14、析】【詳解】A.由題圖可知,承擔(dān)物體拉力的繩子的股數(shù)n=3,因此物體A在4s內(nèi)勻速前進(jìn)了4m,則繩子自由端在4s內(nèi)移動(dòng)了s繩子=3X4m=12m=故A錯(cuò)誤。B.物體在重力方向上沒有做功,所以物體A重力做功的功率為0,故B錯(cuò)誤。C.物體A克服摩擦力做的功W有用=fs=300NX4m=1200J,故C錯(cuò)誤。D.由題可知:物體A克服摩擦力做的功W有用=fs=300NX4m=1200J,拉力F所做的總功W總=Fs繩子=120NK12m=1440J,所以滑輪組的機(jī)械效率1000 01200J1440J1000083.3% ,故D正確為答案。14 .如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài),如果將物體A和B同時(shí)向靠近支

15、點(diǎn)的方向移動(dòng)相同的距離,下列判斷正確的是()A.杠桿仍能平衡B.杠桿不能平衡,左端下沉C.杠桿不能平衡,右端下沉D.無法判斷【答案】C【解析】原來杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài),此時(shí)作用在杠桿上的力分別為物體A、B的重力,其對應(yīng)的力臂分別為OC、OD,c0D二根據(jù)杠桿的平衡條件可得:mAgOC=mBgOD,由圖知OCvOD.所以mA>mB,當(dāng)向支點(diǎn)移動(dòng)相同的距離L時(shí),兩邊的力臂都減小L,此時(shí)左邊的力矩為:mAg(OC-AL)=mAgOC-mAgAL,右邊的力矩為:mBg(OD-AL)=mBgOD-mBgAL,由于mA>mB,所以mAgAL>mBgAL;所以:mAgOC-mAgL&

16、lt;mBgOD-mBgL.因此杠桿不能平衡,將向懸掛B物體的一端即右端下沉。故C正確為答案。15 .用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率刀與物重G物的關(guān)系,改變G物,豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì),計(jì)算并繪出刀與G物關(guān)系如圖乙所示,若不計(jì)繩重和摩擦,則下100%A.同一滑輪組機(jī)械效率刀隨G物的增大而增大,最終將超過B.G物不變,改變圖甲中的繞繩方式,滑輪組機(jī)械效率將改變C.此滑輪組動(dòng)滑輪的重力為2ND.當(dāng)G物=6N時(shí),機(jī)械效率Y=66.7%【答案】D【解析】【詳解】A、使用滑輪組時(shí),克服物重的同時(shí),不可避免地要克服動(dòng)滑輪重、摩擦和繩子重做額外功,所以總功一定大于有用功;由公式定小于1,即同一

17、滑輪組機(jī)械效率x隨G物的增大而增大,但最終不能超過100%,故A錯(cuò)誤;B、G物不變,改變圖甲中的繞繩方式,如圖所示,因?yàn)榇藞D與題干中甲圖將同一物體勻速提高相同的高度,所以所做的有用功相同,忽略繩重及摩擦?xí)r,額外功:W額=G輪h,即額外功W額相同,又因?yàn)閃總=W”W額,所以總功w有用相同,由T-可知,兩裝置的機(jī)械效率相同,即4=*.故B錯(cuò)誤;W總C、由圖可知,G=12N,此時(shí)Y=80%則W有用閃有用|Gh-G_“丁丁而F=(海動(dòng))X3h=G+G動(dòng),即80%=12N+G動(dòng),解得G動(dòng)=3N,故C錯(cuò)誤;D、G物=6N時(shí),機(jī)械效率 6Nm00%=K-故選D.X 100%= 66.7% 故 D 正確.16

18、 .如圖所示,用手沿豎直方向勻速拉一個(gè)動(dòng)滑輪,使掛在下面重為G的物體緩緩上升,動(dòng)滑輪的重力不可忽略.現(xiàn)改變物體的重力G,則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率刀與物體重力G的關(guān)系可能符合下列圖中的A.B.C.D.r1【答案】B【解析】【詳解】動(dòng)滑輪的重力不可忽略,則克服動(dòng)滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦所做的功為額外功,從摩擦角度考慮,隨著物體重力的增加,滑輪與繩子間摩擦?xí)欢ǔ潭仍龃螅煌瑫r(shí),物重增大,有用功逐漸增大,有用功占總功的比值在增大,所以機(jī)械效率逐漸增大,但由于摩擦也在增大,故機(jī)械效率刀與物體重力G的關(guān)系并不成正比,且機(jī)械效率逐漸趨近于100%,故B正確符合題意,故選B.17 .物理興趣小組用兩個(gè)相同滑輪分別

19、組成滑輪組勻速提起質(zhì)量相同的物體,滑輪的質(zhì)量比物體的質(zhì)量小,若不計(jì)繩重及摩擦,提升重物的高度一樣,對比如圖所示甲、乙兩滑輪組,下列說法正確的是A.甲更省力,甲的機(jī)械效率大B.乙更省力,乙的機(jī)械效率大C.乙更省力,甲、乙機(jī)械效率一樣大D.甲更省力,甲、乙機(jī)械效率一樣大【答案】D【解析】【分析】(1)由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n,則繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh,1,F(GG動(dòng));n(2)把相同的重物勻速提升相同的高度,做的有用功相同;不計(jì)繩重及摩擦,利用相同的滑輪和繩子、提升相同的高度,做額外功相同;而總功等于有用功加上額外功,可知利用滑輪組做的總功相同,再根據(jù)效率公式判斷滑輪組機(jī)械效率

20、的大小關(guān)系.【詳解】1,、一(1)不甘繩重及摩擦,拉力F(GG動(dòng)),由圖知,n甲=3,n乙=2,n所以F甲F乙,甲圖省力;(2)由題知,動(dòng)滑輪重相同,提升的物體重和高度相同;根據(jù)W=G輪h、Wti=G物h,利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同,總功相同,W由姆里100%可知,兩滑輪組的機(jī)械效率相同.W總故選D.18 .如圖所示,用滑輪組提升重物時(shí),重200N的物體在5s內(nèi)勻速上升了1m.已知拉繩子的力F為120N,如果不計(jì)繩重及摩擦,則提升重物的過程中A.繩子自由端被拉下3mB.拉力F做的功為200JC.滑輪組的機(jī)械效率是83.3%D.拉力F的功率是40W【答案】C【解析】【詳解】A、物重由兩

21、段繩子承擔(dān),因此,當(dāng)物體提升1m時(shí),繩子的自由端應(yīng)被拉下2m,故A錯(cuò)誤;B、拉力為120N,繩子的自由端應(yīng)被拉下2m,則拉力做功為:,故C正確;亞有用_。卜_ 200附x Im%總W總2 40 J卬總=網(wǎng)=1ZONX2m=240J,故B錯(cuò)誤;C、滑輪組的機(jī)械效率D、拉力F的功率故D錯(cuò)誤.【點(diǎn)睛】涉及機(jī)械效率的問題時(shí),關(guān)鍵是要清楚總功、有用功、額外功都在哪,特別要清楚額外功是對誰做的功,弄清楚這些功后,求效率和功率就顯得簡單了。19 .工人師傅利用如圖所示的兩種方式,將均為300N的貨物從圖示位置向上緩慢提升段距離.Fi、F2始終沿豎直方向;圖甲中OB=2OA,圖乙中動(dòng),t輪重為60N,重物上升

22、速度為0.01m/s ,不計(jì)杠桿重、繩重和摩擦,則下列說法正確的是()A.甲乙兩種方式都省一半的力C.乙方式機(jī)械效率約為 83.3%【答案】C【解析】B.甲方式Fi由150N逐漸變大D.乙方式F2的功率為3W試題分析:由甲圖可知,OB=2OA,即動(dòng)力臂為阻力臂的2倍,由于不計(jì)摩擦、杠桿自重,由杠桿平衡條件可知,動(dòng)力為阻力的一半,即F1=150N;由圖乙可知,n=3,不計(jì)繩重和摩擦,則F2=G+G動(dòng))/3=(300N+60N)/3=120N,故A錯(cuò)誤;甲圖中,重力即阻力的方向是豎直向下的,動(dòng)力的方向也是豎直向下的,在提升重物的過程中,動(dòng)力臂和阻力臂的比值不變,故動(dòng)力F1的大小不變,故B錯(cuò)誤;不計(jì)

23、繩重和摩擦,則乙方式機(jī)械效率為:y=Wf/W總=亞有/亞有+W額=Gh/Gh+G輪h=G/G+G輪=300N/300N+60N=83.3%,故C正確;乙方式中F2=120N,繩子的自由端的速度為v繩=0.01m/sX3=0.03m/s則乙方式F2的功率為:P=R>v繩=120NX0.03m/s=3.6W故D錯(cuò)誤,故選C.考點(diǎn):杠桿的平衡條件;滑輪(組)的機(jī)械效率;功率的計(jì)算20 .如圖所示,工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m,則此過程1A.工人做的有用功為800JB.工人做的總功為500JC.滑輪組的機(jī)械效率為60%D.拉力做功的功率為20W【答案】A【解析】

24、【詳解】A.工人做的有用功:W有Gh400N2m800J,A選項(xiàng)正確。W息 Fs 250N 4m 1000J ,B.繩子的自由端移動(dòng)的距離是4m,工人做的總功:B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C.滑輪組的機(jī)械效率:800J80%,1000JC選項(xiàng)錯(cuò)誤。D.拉力做功的功率:c WP t1000J100W,10sD選項(xiàng)錯(cuò)誤。21.如圖所示,斜面長3m,高0.6m,建筑工人用繩子在6s內(nèi)將重500N的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端,拉力是150N(忽略繩子的重力).則下列說法正確的是A.斜面上的摩擦力是 50NC.拉力所做的功是 300J【答案】AB.拉力的功率是 50WD,斜面的機(jī)械效率是 80%【解析】【分析】

25、(1)利用W=Fs計(jì)算該過程拉力F做的功;利用W;r=Gh求出有用功,利用W額=亞總-W有求出額外功,然后利用W額=£$計(jì)算貨物箱在斜面上受的摩擦力大?。唬?)利用PWW=一求拉力做功功率;(3)由刀=求斜面的機(jī)械效率.tW【詳解】AC.拉力F做的功:亞總=5$=150砧<3m=450J;有用功:W有用=Gh=500NX0.6m=300J,額外功:W額=W息W有用=450J-300J=150J,由W額=£$可得,物體在斜面上受到的摩擦力:f =吧=150J- =50N,故A正確、 s 3mW 總450JC錯(cuò)誤;B.拉力的功率:P=t 6s= 75W,故B錯(cuò);D.斜面的

26、機(jī)械效率:r=選A.W 300JW己450JM00% 66.7%,故D錯(cuò)誤.故22.分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組,在5s內(nèi)將重為100N的物體G勻速提升2m,每個(gè)滑輪的重均為10N.不計(jì)繩重及摩擦,此過程中()A.拉力F甲小于拉力F乙B,F甲做的功大于F乙做的功C.甲滑輪組的機(jī)械效率小于乙滑輪組的機(jī)械效率D,F甲做功的功率等于F乙做功的功率【答案】D【解析】【詳解】由題可知,甲乙兩滑輪組均將相同物體提升相同高度,由亞有=6卜可知W甲有=W乙有;不計(jì)繩重及摩擦,均只需克服動(dòng)滑輪自重做額外功,甲乙中均只有一個(gè)動(dòng)滑輪,且動(dòng)滑輪的重相同,由W額=6動(dòng)h可知W甲額=W乙額,2,n2=3,不計(jì)繩重及摩擦,則因?yàn)閃總=W"W額所以W總甲=W總乙。A.由圖可知,n1=1(G+G動(dòng))=X(100N+10N)=55N動(dòng))="乂1100N+10N)=36.7N<F甲,故A不正確。B.F甲與F乙做的功均為總功,由于W總甲=W總乙,即F甲做的功等于F乙做的功,故B不正確;C.由于W甲有=W乙有,W總甲=W總乙,根據(jù)目R刀=川總可知,d=打乙,故C不正確;D.拉力做功的功率P=t油于W總甲=W總乙、時(shí)間t也相同,所以P甲=P乙,故D正確;故選D.【點(diǎn)睛】甲、乙兩個(gè)滑輪組將同一物體勻速提升至相同的高度,在不

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