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南通市2024屆高三下學(xué)期第一次模擬考試物理試題試卷-解析版注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫(xiě)在答題卡上,寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖,長(zhǎng)為L(zhǎng)的直棒一端可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),另一端擱在升降平臺(tái)上,平臺(tái)以速度v勻速上升,當(dāng)棒與豎直方向的夾角為θ時(shí),棒的角速度為A. B. C. D.2、當(dāng)前,新型冠狀病毒(COVID-19)在威脅著全世界人民的生命健康,紅外測(cè)溫槍在疫情防控過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。紅外測(cè)溫槍與傳統(tǒng)的熱傳導(dǎo)測(cè)溫儀器相比,具有響應(yīng)時(shí)間短、測(cè)溫效率高、操作;方便防交又感染(不用接觸被測(cè)物體)的特點(diǎn)。下列關(guān)于紅外測(cè)溫槍的說(shuō)法中正確的是()A.紅外測(cè)溫槍工作原理和水銀體溫計(jì)測(cè)量原埋一樣都是利用熱脹冷縮原理B.紅外測(cè)溫槍能接收到的是身體的熱量,通過(guò)熱傳導(dǎo)到達(dá)紅外測(cè)溫槍進(jìn)而顯示出體溫C.紅外測(cè)溫槍利用了一切物體都在不停的發(fā)射紅外線,而且發(fā)射紅外線強(qiáng)度與溫度有關(guān),溫度越高發(fā)射紅外線強(qiáng)度就越大D.紅外線也屬于電磁波,其波長(zhǎng)小于紫外線的波長(zhǎng)3、如圖,斜面上a、b、c三點(diǎn)等距,小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出,做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng),恰落在b點(diǎn).若小球初速變?yōu)関,其落點(diǎn)位于c,則()A.v0<v<2v0 B.v=2v0C.2v0<v<3v0 D.v>3v04、如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間(x-t)圖象,t=4s時(shí)圖象的切線交時(shí)間軸于t=2s處,由此可知,t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度大小為()A.0 B.0.25m/s C.0.5m/s D.1m/s5、在圖示電路中,理想變壓器原線圈的匝數(shù)為220,副線圈的匝數(shù)可調(diào),L1、L2、L3和L4是四個(gè)相同的燈泡。當(dāng)在a、b兩端加上瞬時(shí)值表達(dá)式為(V)的交變電壓時(shí),調(diào)節(jié)副線圈的匝數(shù),使四個(gè)燈泡均正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是()A.變壓器副線圈的匝數(shù)為440B.燈泡的額定電壓為55VC.變壓器原線圈兩端電壓為220VD.穿過(guò)變壓器原線圈的磁通量變化率的最大值為0.1V6、某實(shí)驗(yàn)小組模擬遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示,A、B為理想變壓器,R為輸電線路的電阻,燈泡L1、L2規(guī)格相同,保持變壓器A的輸入電壓不變,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),燈泡L1正常發(fā)光,則()A.僅將滑片P上移,A的輸入功率不變 B.僅將滑片P上移,L1變暗C.僅閉合S,L1、L2均正常發(fā)光 D.僅閉合S,A的輸入功率不變二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,質(zhì)量為M=2kg足夠長(zhǎng)的小車(chē)以v0=2.5m/s的速度沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng),在小車(chē)正上方h=1.25m處有一質(zhì)量為m=0.5kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊靜止釋放,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間剛好落在小車(chē)上無(wú)反彈,作用時(shí)間很短,隨后二者一起沿水平面向右運(yùn)動(dòng)。已知物塊與小車(chē)上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,重力加速度為g=10m/s2,忽略空氣阻力。則下列說(shuō)法正確的是()A.物塊落在小車(chē)的過(guò)程中,物塊和小車(chē)的動(dòng)量守恒B.物塊落上小車(chē)后的最終速度大小為3m/sC.物塊在小車(chē)的上表面滑動(dòng)的距離為0.5mD.物塊落在小車(chē)的整個(gè)過(guò)程中,系統(tǒng)損失的能量為7.5J8、如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為的固定斜面,同時(shí)施加一沿斜面向上的恒力;已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn),能正確描述滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量,滑塊動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能隨時(shí)間、位移關(guān)系的是()A. B.C. D.9、如圖1所示,矩形線圈放在光滑絕緣水平面上,一部分處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈用絕緣直桿連接在豎直墻上.當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按如圖2所示的規(guī)律變化時(shí),則在0-t時(shí)間內(nèi)A.桿對(duì)線圈的作用力一直是拉力 B.軒對(duì)線圈的作用力先是拉力后是推力C.桿對(duì)線的作用力大小恒定 D.桿對(duì)線圈的作用力先減小后増大10、2019年8月19日20時(shí)03分04秒,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心利用長(zhǎng)征三號(hào)乙增強(qiáng)型火箭發(fā)射中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星,下列說(shuō)法正確的是()A.中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星可定位在北京上空B.中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為24hC.中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度為第一宇宙速度D.中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星比近地衛(wèi)星運(yùn)行角速度小三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)在測(cè)金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中,用兩節(jié)干電池作為電源,正確的電路連接如圖所示。(1)請(qǐng)?jiān)趫D的框中畫(huà)出相應(yīng)的電路圖________。(2)閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為0,須檢查電路故障。針對(duì)以下檢查過(guò)程中的相關(guān)步驟,回答問(wèn)題。保持原電路結(jié)構(gòu)且閉合開(kāi)關(guān),用已調(diào)試好的多用電表的直流電壓10V擋進(jìn)行檢測(cè),將________(選填“紅”或“黑”)表筆接觸P點(diǎn)的接線柱,再將________(選填“紅”或“黑”)表筆接觸電路中N點(diǎn)的接線柱。表盤(pán)示數(shù)如圖所示,其讀數(shù)為_(kāi)_______V。保持P點(diǎn)表筆接觸位置不變,再將另一表筆分別接觸電路中M、Q點(diǎn)的接線柱,電壓值幾乎不變。由此初步判定電路故障可能是________________。12.(12分)研究電阻值相近的兩個(gè)未知元件和的伏安特性,使用的器材有多用電表、電壓表(內(nèi)阻約為)、電流表(內(nèi)阻約為)。(1)用多用電表歐姆擋的“”倍率粗測(cè)元件的電阻,示數(shù)如圖(a)所示,其讀數(shù)為_(kāi)____。若用電壓表與電流表測(cè)量元件的電阻,應(yīng)選用圖(b)或圖(c)中的哪一個(gè)電路_____(選填“(b)”或“(c)”)。(2)連接所選電路并閉合開(kāi)關(guān),滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng),電流表的示數(shù)逐漸______(選填“增大”或“減小”);依次記錄實(shí)驗(yàn)中相應(yīng)的電流值與電壓值。(3)將元件換成元件,重復(fù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(4)圖(d)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的元件和的圖線,由圖像可知,當(dāng)元件中的電流增大時(shí)其電阻_________(選填“增大”“減小”或“不變”)。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖,一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面(紙面),O為圓心.在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子沿圖中直徑從圓上的A點(diǎn)射入柱形區(qū)域,在圓上的D點(diǎn)離開(kāi)該區(qū)域,已知圖中θ=120°,現(xiàn)將磁場(chǎng)換為豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),同一粒子以同樣速度沿直徑從A點(diǎn)射入柱形區(qū)域,也在D點(diǎn)離開(kāi)該區(qū)域.若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計(jì)重力,試求:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??;(2)經(jīng)磁場(chǎng)從A到D的時(shí)間與經(jīng)電場(chǎng)從A到D的時(shí)間之比.14.(16分)如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的物塊放在傾角為=37°的斜面底端A點(diǎn),在沿斜面向上、大小為20N的恒力F1的作用下,從靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力F1,當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度恰為零,物塊向上加速的時(shí)間與減速的時(shí)間均為2s。物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)后,再對(duì)物塊施加一平行于斜面的拉力F2,使物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間與從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間相等。已知斜面足夠長(zhǎng),重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)拉力F2的大小和方向。15.(12分)如圖所示,光滑水平地面上固定一豎直擋板P,質(zhì)量mB=2kg的木板B靜止在水平面上,木板右端與擋板P的距離為L(zhǎng)。質(zhì)量mA=1kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0=12m/s的水平初速度從木板左端滑上木板上表面,滑塊與木板上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,假設(shè)木板足夠長(zhǎng),滑塊在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未脫離木板且不會(huì)與擋板相碰,木板與擋板相碰過(guò)程時(shí)間極短且無(wú)機(jī)械能損失,g=10m/s2,求:(1)若木板與擋板在第一次碰撞前木板已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng),則木板右端與擋板的距離至少為多少?(2)若木板右端與擋板的距離L=2m,木板第一次與擋板碰撞時(shí),滑塊的速度的大?。?3)若木板右端與擋板的距離L=2m,木板至少要多長(zhǎng),滑塊才不會(huì)脫離木板?(滑塊始終未與擋板碰撞)
參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】
棒與平臺(tái)接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)即合運(yùn)動(dòng)方向是垂直于棒指向左上,如圖所示,合速度,沿豎直向上方向上的速度分量等于v,即,所以。
A.綜上分析,A錯(cuò)誤;B.綜上分析,B錯(cuò)誤;C.綜上分析,C錯(cuò)誤;D.綜上分析,D正確。故選D。2、C【解題分析】
ABC.紅外就是紅外線,自然界所有的物體,無(wú)時(shí)無(wú)刻不在向外發(fā)出輻射能量,這些能量以電磁波的形式存在。紅外測(cè)溫槍接收到人體輻射出的紅外線,通過(guò)波長(zhǎng)、強(qiáng)度與溫度的關(guān)系,就可以得到人體的溫度,而水銀體溫計(jì)是利用熱脹冷縮原理工作的,AB錯(cuò)誤C正確;D.紅外線波長(zhǎng)范圍0.8-100,紫外線的波長(zhǎng)范圍在100~400,紅外線波長(zhǎng)大于紫外線波長(zhǎng),D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解題分析】
小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出,做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng),恰落在b點(diǎn),改變初速度,落在c點(diǎn),知水平位移變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,若時(shí)間不變,則初速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng),則初速度小于2v0,故A正確,BCD錯(cuò)誤.4、A【解題分析】
由圖象可知,=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度m/s=3m/s求得.A.0,與結(jié)論相符,選項(xiàng)A正確;B.0.25m/s,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.0.5m/s,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.1m/s,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選A.5、B【解題分析】
A.四個(gè)燈泡均正常發(fā)光,說(shuō)明變壓器原、副線圈中的電流相同,根據(jù)可得變壓器副線圈的匝數(shù)故A錯(cuò)誤;BC.a(chǎn)、b兩端電壓的有效值V=220V設(shè)每個(gè)燈泡的額定電壓為U0,原線圈兩端電壓為U1,則有U=2U0+U1結(jié)合可得U0=55V,U1=110V故B正確,C錯(cuò)誤;D.原線圈兩端電壓的最大值V根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有,解得穿過(guò)原線圈的磁通量變化率的最大值為V故D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解題分析】
AB.僅將滑片P上移,則升壓變壓器的副線圈匝數(shù)變小,所以輸出電壓變小,相應(yīng)的B變壓器的輸入電壓降低,輸出電壓也降低,所以L1兩端電壓變小。輸出功率變小,則A變壓器的輸入功率也變小,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.僅閉合S,則B變壓器的負(fù)載電阻變小,輸出總電流變大,輸出功率變大,則升壓變壓器A的輸入功率也變大。相應(yīng)的輸電線上的電流變大,輸電線上損失的電壓變大,B變壓器的輸入電壓變小,輸出電壓也變小,即燈泡兩端的電壓變小,燈泡不能正常發(fā)光,故CD錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】
A.物塊落在小車(chē)的過(guò)程中,物塊與小車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒,但豎直方向的動(dòng)量不守恒,故A錯(cuò)誤;B.物塊與小車(chē)組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,則系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒,選取向右為正方向,則有:Mv0=(M+m)v所以共同速度為:故B錯(cuò)誤;C.物塊落上小車(chē)到二者共速的過(guò)程中,因摩擦損失的機(jī)械能為:代入數(shù)據(jù)解得:ΔE1=1.25J由功能關(guān)系:ΔE1=μmg·Δx解得:Δx=0.5m故C正確;D.在整個(gè)的過(guò)程中,系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于物塊減少的重力勢(shì)能與二者損失的動(dòng)能之和,由能量守恒定律得:代入數(shù)據(jù)可得:ΔE=7.5J故D正確。故選CD。8、CD【解題分析】
A、滑塊向上滑動(dòng)過(guò)程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),,由此可知位移s與時(shí)間成二次關(guān)系,由Q=fs可知,A錯(cuò);B、根據(jù)動(dòng)能定理,克服摩擦力做功等于動(dòng)能的減小量,圖像B應(yīng)為曲線,B錯(cuò);C、物體的位移與高度是線性關(guān)系,重力勢(shì)能Ep=mgh,故Ep-s圖象是直線,故C正確;
D、物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,拉力和滑動(dòng)摩擦力平衡,故相當(dāng)于只有重力做功,故機(jī)械能總量不變,故D正確;9、BD【解題分析】
AB.磁通量先減小后增大,根據(jù)楞次定律可知,桿對(duì)線圈的作用力先是拉力后是推力,A錯(cuò)誤,B正確;CD.由于磁場(chǎng)均勻變化,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定,感應(yīng)電流恒定,由于磁感應(yīng)強(qiáng)度先變小后變大,由F=BIL可知,桿對(duì)線圈的作服力先減小后增大,C錯(cuò)誤,D正確.10、BD【解題分析】
A.中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星軌道面與赤道面是共面,不能定位在北京上空,故A錯(cuò)誤;B.其運(yùn)動(dòng)周期為24h,故B正確;C.根據(jù)可得:中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度小于第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,故C錯(cuò)誤;D.中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星軌道高于近地衛(wèi)星軌道,運(yùn)行角速度比近地衛(wèi)星運(yùn)行角速度小,故D正確。故選:BD。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、黑紅2.5②號(hào)導(dǎo)線斷路或③號(hào)導(dǎo)線斷路【解題分析】
(1)[1]電路圖如圖所示。(2)[2][3]使用多用電表時(shí),電流要從紅表筆流入、黑表筆流出。電路中的P點(diǎn)為電源負(fù)極,此處應(yīng)連接多用電表的黑表筆,則另一端連接紅表筆。[4]多用電表為直流電壓10V擋,其最小有效刻度為0.2V,經(jīng)估讀后電壓值為2.5V。[5]黑表筆接觸P點(diǎn),紅表筆分別探測(cè)電路中N、M、Q點(diǎn),電壓值幾乎不變且始終小于電源電動(dòng)勢(shì),初步判定導(dǎo)線①④⑤⑥⑦正常。電路故障可能是②號(hào)導(dǎo)線斷路或③號(hào)導(dǎo)線斷路。(其他合理說(shuō)法均對(duì))12、10(b)增大增大【解題分析】
(1)[1]選擇“”倍率測(cè)量讀數(shù)為,則待測(cè)電阻值為。(2)[2]元件電阻值約為,根據(jù)可知元件與電流表內(nèi)阻相近,則電流表采用外接法誤差較小,應(yīng)選(b)電路。(3)[3]在(b)電路中,滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng),元件兩端電壓增大,則其電流增大則電流表的示數(shù)逐漸增大。(4)[4]根據(jù)歐姆定律變形圖像上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線斜率的大小為電阻,由圖像的變化特點(diǎn)知,元件的電阻隨電流的增大而增大。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是;(2)經(jīng)磁場(chǎng)從A到D的時(shí)間與經(jīng)電場(chǎng)從A到D的時(shí)間之比是2π:1【解題分析】試題分析:(1)加磁場(chǎng)時(shí),粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),畫(huà)出粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡圖象,由幾何關(guān)系可以得到軌道半徑,進(jìn)而由洛倫茲力提供向心力可得粒子初速度v0的大小;粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),由平拋規(guī)律可得電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)軌跡的圓心角求解時(shí)間,由類(lèi)平拋的規(guī)律得到電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,即可解答.解:(1)加磁場(chǎng)時(shí),粒子從A到D有:qBv0=m①由幾何關(guān)系有:r=Rtan=R②加電場(chǎng)時(shí),粒子從A到D有:R+Rcos60°=v0t③Rsin60°=④由①~④得:E=⑤(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),由幾何關(guān)系可知:圓心角α=60°圓運(yùn)動(dòng)周期:T==⑦經(jīng)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t′=T=⑧由①~④得粒子經(jīng)電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t=⑨即:=⑩答:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是;(2)經(jīng)磁場(chǎng)從A到D的時(shí)間與經(jīng)電場(chǎng)從A到D的時(shí)間之比是2π:1.【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵問(wèn)題是做出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,再加上熟練應(yīng)用幾何關(guān)系才能解決這個(gè)題,帶點(diǎn)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),一定要掌握好幾何工具.14、(1)μ=0.5(2)F2=3N,方向平行斜面向下【解題分析】
(1)設(shè)物塊向上做加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1,根據(jù)牛頓第二定律有:F1-mgsin-μ
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