陜西省漢臺(tái)中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析_第1頁(yè)
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陜西省漢臺(tái)中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、(本題9分)如圖所示,在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下,汽車勻速向左運(yùn)動(dòng),則()A.重物勻速上升B.重物減速上升C.重物加速上升D.重物處于失重狀態(tài)2、(本題9分)如圖所示,一水平圓盤可繞通過(guò)盤心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).在圓盤上放置小木塊A,它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng).木塊A受力的個(gè)數(shù)為()A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)3、一小船在靜水中的速度為2v,要渡過(guò)一條寬度為d的河流,已知河水流速為v,則小船渡河()A.最小位移為d B.最小位移為2dC.相對(duì)河岸最小速度為 D.相對(duì)河岸最大速度為4、2015年9月20日“長(zhǎng)征六號(hào)”火箭搭載20顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時(shí),小衛(wèi)星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設(shè)釋放后的小衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是A.這20顆小衛(wèi)星中,離地面最近的小衛(wèi)星線速度最大B.這20顆小衛(wèi)星中,離地面最遠(yuǎn)的小衛(wèi)星角速度最大C.這20顆小衛(wèi)星中,離地面最近的小衛(wèi)星周期最大D.這20顆小衛(wèi)星中,質(zhì)量最大的小衛(wèi)星向心加速度最小5、(本題9分)一個(gè)半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套著兩個(gè)帶電小球A和中央有孔,可視為點(diǎn)電荷,當(dāng)它們處于如圖所示位置時(shí),恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài).此時(shí)小球B與環(huán)中心O處于同一水平面,A,B連線與水平方向夾角為已知小球B為帶電量為q的負(fù)電荷,質(zhì)量為m,重力加速度為g,靜電力常量為k,由此可知小球A.質(zhì)量為2m B.帶負(fù)電C.帶電荷量為 D.對(duì)圓環(huán)的彈力大小為6、(本題9分)如圖所示,a、b、c三個(gè)相同的小球,a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑,同時(shí)b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋,它們與地面接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率分別Pa、Pb、Pc。下列說(shuō)法正確的有(

)A.它們同時(shí)到達(dá)同一水平面B.它們的末動(dòng)能相同C.它們與地面剛接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率:Pa<Pb=PcD.它們與地面剛接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率:Pa=Pb=Pc7、(本題9分)如圖,小球自a點(diǎn)由靜止自由下落到b點(diǎn)時(shí),與彈簧接觸,至c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短,若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球由a-b-c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中().A.小球的機(jī)械能守恒 B.小球的機(jī)械能不守恒C.小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大 D.小球在c點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的彈性勢(shì)能最大8、(本題9分)某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示(實(shí)線),以下說(shuō)法正確的是()A.點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.和處在同一等勢(shì)面上C.若將一試探電荷由點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn),電荷的電勢(shì)能將減小D.若某一點(diǎn)電荷只在電場(chǎng)力的作用下沿虛線由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),可判斷該電荷一定帶負(fù)電9、如圖所示,電源E對(duì)電容器C充電,當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80V時(shí),閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光,C放電.放電后,閃光燈斷開并熄滅,電源再次對(duì)C充電.這樣不斷地充電和放電,閃光燈就周期性地發(fā)光.該電路()A.充電時(shí),通過(guò)R的電流不變B.若R增大,則充電時(shí)間變長(zhǎng)C.若C增大,則閃光燈閃光一次通過(guò)的電荷量增大D.若E減小為85V,閃光燈閃光一次通過(guò)的電荷量不變10、(本題9分)在水平地面上,質(zhì)量為m=1kg的物塊在水平拉力F作用下由靜止開始移動(dòng).已知物塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為,拉力做功與物塊位移之間關(guān)系如圖所示.則A.拉力F逐漸增大B.物塊加速度大小為1.0m/s2C.物塊加速度大小為2.0m/s2D.物塊在4m處速度大小為4m/s11、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b分別用細(xì)線連接,懸掛于同一點(diǎn)O?,F(xiàn)給兩小球一定的初速度,使兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),這樣就構(gòu)成兩圓錐擺,如圖所示。若a、b兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為ra∶rb=2∶1,則下列關(guān)于描述a、b兩球運(yùn)動(dòng)的物理量之比,正確的是A.速度之比va∶vb=2∶1B.角速度之比ωa∶ωb=2∶1C.加速度之比aa∶ab=2∶1D.周期之比Ta∶Tb=2∶112、(本題9分)如圖所示,有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球,用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處,保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°,重力加速度為g,靜電力常量為k.則A.帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小B.帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小C.細(xì)繩的長(zhǎng)度D.細(xì)繩的長(zhǎng)度二.填空題(每小題6分,共18分)13、(1)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮條的一端固定在木板上,用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn),則下列說(shuō)法中正確的是__________.A、同一次實(shí)驗(yàn)中,O點(diǎn)位置允許變動(dòng)B、實(shí)驗(yàn)中,橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)與木板保持平行C、實(shí)驗(yàn)中,把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí),兩個(gè)彈簧秤之間的夾角必須取90°D、實(shí)驗(yàn)中,要始終將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)(2)如圖所示,是甲、乙兩位同學(xué)在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果,其中F是用作圖法得到的合力,F(xiàn)’是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的合力,則哪個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的_________?(填“甲”或“乙”)14、(本題9分)學(xué)習(xí)了傳感器之后,在“研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時(shí),甲、乙兩實(shí)驗(yàn)小組引進(jìn)“位移傳感器”、“力傳感器”,分別用如圖(a)、(b)所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn),重物通過(guò)細(xì)線跨過(guò)滑輪拉相同質(zhì)量小車,位移傳感器(B)隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng),位移傳感器(A)固定在軌道一端.甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F,乙組直接用力傳感器測(cè)得拉力F,改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次,記錄多組數(shù)據(jù),并畫出a-F圖像.(1)甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力F的條件:_________.(重物質(zhì)量為M,小車與傳感器質(zhì)量為m)(2)圖(c)中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是__________;符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是______________.(選填①、②、③)15、(本題9分)三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn):(1)甲同學(xué)采用如圖(1)所示的裝置.用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地,這說(shuō)明__________.(2)乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置.兩個(gè)相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等,現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出.實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_________.僅僅改變弧形軌道M的高度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說(shuō)明______________.(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖(3)所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片.圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為10cm,則由圖可求得拍攝時(shí)每__s曝光一次,該小球運(yùn)動(dòng)到圖中位置2時(shí)速度大小為__m/s(g取10m/s2).三.計(jì)算題(22分)16、(12分)(本題9分)把質(zhì)量m的帶負(fù)電小球A,用絕緣細(xì)繩懸起,若將帶電荷量為Q的帶正電球B靠近A,當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距r時(shí),繩與豎直方向成α角.試求:(1)A球受到的繩子拉力多大?(2)A球帶電荷量是多少?17、(10分)(本題9分)如圖所示,位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q均可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量均為m,Q與輕質(zhì)彈簧相連并處于靜止?fàn)顟B(tài),P以初速度v向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生作用.求整個(gè)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能.

參考答案一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、C【解析】設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ,將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的速度等于物體的速度,根據(jù)平行四邊形定則得,vB=vcosθ,車子在勻速向左的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,繩子與水平方向的夾角為θ減小,所以物體的速度增大,重物做加速運(yùn)動(dòng),重物處于超重狀態(tài),故C正確故選C2、C【解析】考點(diǎn):共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用.專題:計(jì)算題.分析:對(duì)小木塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力等于向心力,指向圓心,結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況,再對(duì)木塊受力分析即可.解答:解:小木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力指向圓心,對(duì)木塊受力分析,受重力、支持力和靜摩擦力,如圖重力和支持力平衡,靜摩擦力提供向心力.故選C.點(diǎn)評(píng):靜摩擦力與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,表明物體相對(duì)于圓盤有向外滑動(dòng)的趨勢(shì).3、A【解析】

AB.由于小船在靜水中的速度為2v大于水的速度v,故小船過(guò)河最短路程為d,故A正確,B錯(cuò)誤;C.兩速度的合速度是相對(duì)河岸的速度,當(dāng)兩速度方向相反時(shí),合速度最小,等于v,即相對(duì)河岸最小速度為v,故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)兩速度方向一致時(shí),合速度最大,為3v,即相對(duì)河岸最大速度為3v,故D錯(cuò)誤.4、A【解析】

A.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得v=GMBC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得ω=GMC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有G解得T=4D.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得a=GM5、A【解析】AB、對(duì)B球受力分析可知,A對(duì)B應(yīng)該產(chǎn)生吸引力,才可以保證B處于平衡狀態(tài),所以A帶正電,A對(duì)B的庫(kù)侖力F==2mg,根據(jù)幾何關(guān)系知小球A的重力也為2mg,故A對(duì);B錯(cuò);C、又因?yàn)锳、B間距r=R,由F=可知,A球所帶電荷量的大小為,故C錯(cuò);D、對(duì)A球受力分析可知,A球受到重力、庫(kù)侖力、環(huán)對(duì)球的支持力作用,由平衡條件可知A球?qū)Νh(huán)的作用力FN=2Fcos

θ=2mg,故D錯(cuò);故選A點(diǎn)睛:本題考查考生對(duì)庫(kù)侖定律、受力分析、物體的平衡等綜合知識(shí)的掌握情況6、C【解析】

設(shè)斜面高度為h,沿斜面下滑的時(shí)間為t,則有:hsinθ=12gsinθt2,解得:t=1sinθ2hg,根據(jù)h=12gt12,解得:t1=2hg,由此可知它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等,故A錯(cuò)誤;三種情況下合力(重力)做的功相同均為mgh,根據(jù)動(dòng)能定理可得物體沿斜面下滑和自由下落時(shí)有:7、BD【解析】從a到c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,小球除重力做功外,彈簧的彈力對(duì)小球做功,故小球的機(jī)械能不守恒;對(duì)小球和彈簧的系統(tǒng),只有重力和彈簧的彈力做功,符合機(jī)械能守恒的條件,因此系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.所以A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確.小球從b點(diǎn)接觸彈簧,彈力逐漸增大,開始小于重力,到bc間某位置等于重力,后大于重力,因此,小球從b到c先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),到c點(diǎn)速度減為零,彈簧壓縮到最短,彈性勢(shì)能最大,到b點(diǎn)的動(dòng)能不是最大,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確.故選BD.點(diǎn)睛:明確機(jī)械能守恒的條件是只有重力(或彈簧的彈力)做功;把握小球從b到c過(guò)程的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析,知道小球先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),在bc之間某位置速度最大,到c點(diǎn)速度減為零,彈簧壓縮到最短.8、AC【解析】

解這類題是思路:電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡判定電場(chǎng)力方向,然后根據(jù)電性判斷電場(chǎng)線方向,根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化.【詳解】電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱,由圖知c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),故A正確;沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,故b的電勢(shì)大于c的電勢(shì),b和c不在同一等勢(shì)面上,故B錯(cuò)誤;若將一試探電荷+q由a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,電荷的電勢(shì)能將減小,故C錯(cuò)誤;由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可知,帶電粒子受電場(chǎng)力大致斜向左上方,與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,故粒子帶正電,故D錯(cuò)誤;故選A.【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場(chǎng)力方向,利用電場(chǎng)中有關(guān)規(guī)律求解.比較電勢(shì)能的大小有兩種方法:一可以從電場(chǎng)力做功角度比較,二從電勢(shì)能公式角度判斷,先比較電勢(shì),再比較電勢(shì)能.9、BCD【解析】本題考查電容器的充放電,意在考查考生的分析能力.電容器充電時(shí)兩端電壓不斷增大,所以電源與電容器極板間的電勢(shì)差不斷減小,因此充電電流變小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;當(dāng)電阻R增大時(shí),充電電流變小,電容器所充電荷量不變的情況下,充電時(shí)間變長(zhǎng),選項(xiàng)B正確;若C增大,根據(jù)Q=CU,電容器的帶電荷量增大,選項(xiàng)C正確;當(dāng)電源電動(dòng)勢(shì)為85V時(shí),電源給電容器充電仍能達(dá)到閃光燈擊穿電壓80V時(shí),所以閃光燈仍然發(fā)光,閃光一次通過(guò)的電荷量不變,選項(xiàng)D正確.點(diǎn)睛:本題源自于2009年江蘇高考物理卷的第5題,以閃光燈發(fā)光問(wèn)題為背景考查電容器的充放電問(wèn)題,解題的關(guān)鍵是要弄清電路的工作原理和電容器10、CD【解析】

A.拉力做功,故圖像的斜率表示拉力F,從圖中可知斜率恒定,即F恒定,A錯(cuò)誤;BC.根據(jù)圖像可得,根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為:,B錯(cuò)誤C正確;D.根據(jù)動(dòng)能定理可得:,解得,D正確.11、AC【解析】

對(duì)其中一個(gè)小球受力分析,如圖,受重力,繩子的拉力,由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故合力提供向心力;將重力與拉力合成,合力指向圓心,由幾何關(guān)系得,細(xì)線的拉力所以向心力,所以角速度,相同。A.根據(jù)可知,線速度之比為半徑比,即2:1,A正確。B.根據(jù)分析可知,角速度之比為1:1,B錯(cuò)誤。C.加速度可知,加速度之比為半徑比,即2:1,C正確。D.周期可知,周期之比為1:1,D錯(cuò)誤。12、AC【解析】

AB.設(shè)右側(cè)小球所受電場(chǎng)力為F,對(duì)右側(cè)小球受力分析,由平衡條件可得:、,解得:;據(jù)可得,帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小.故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤.CD.設(shè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng),據(jù)庫(kù)侖定律可得:,解得:.故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤.二.填空題(每小題6分,共18分)13、(1)B(2)甲【解析】

(1)明確實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟,了解具體操作細(xì)節(jié)即可正確解答本題.(2)注意通過(guò)平行四邊形得到的合力與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的之間存在誤差,明確什么事實(shí)驗(yàn)測(cè)量值,什么是理論值即可正確解答.【詳解】(1)為了使彈簧兩次拉橡皮條的效果相同,要求在同一次實(shí)驗(yàn)中,O點(diǎn)位置不動(dòng),故A錯(cuò)誤;測(cè)量力的實(shí)驗(yàn)要求盡量準(zhǔn)確,為了減小摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響,實(shí)驗(yàn)中,橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)與木板保持平行而且不能直接接觸,故B正確;實(shí)驗(yàn)中對(duì)兩彈簧之間的夾角沒(méi)有具體要求,只要夾角適當(dāng),便于作圖即可,故C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)中彈簧彈力不能超過(guò)最大量程,大小適當(dāng)即可,對(duì)其大小并沒(méi)有具體要求,故D錯(cuò)誤.故選B.(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)的彈力方向沿繩子方向,由于誤差的存在,作圖法得到的合力與實(shí)驗(yàn)值有一定的差別,故甲更符合實(shí)驗(yàn)事實(shí).14、小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量;②;①;【解析】

(1)在該實(shí)驗(yàn)中實(shí)際是:mg=(M+m)a,要滿足mg=Ma,應(yīng)該使重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.即小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量.(2)在質(zhì)量不變的條件下,加速度與外力成正比;由實(shí)驗(yàn)原理:mg=Ma得,而實(shí)際上,即隨著重物的質(zhì)量增大,不在滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,所以圖(c)中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖象的是②.乙組直接用力傳感器測(cè)得拉力F,

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