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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年北師大版必修2物理上冊階段測試試卷829考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、質(zhì)量為m的小球套在豎直的光滑桿上;一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點,另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi).讓小球從A點開始釋放,此時彈簧處于原長,當(dāng)小球下降的最大豎直高度為h時到達B點,若全過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi),豎直桿與OB的夾角為30°,下列研究小球從A到B全過程的說法正確的是。

A.當(dāng)彈簧與桿垂直時,小球速度最大B.小球的加速度為重力加速度的位置共有三個C.彈簧的彈性勢能先增大后減小D.彈簧的彈性勢能增加量大于mgh2、某行星為質(zhì)量分布均勻的球體,半徑為R,質(zhì)量為M??蒲腥藛T研究同一物體在該行星上的重力時,發(fā)現(xiàn)物體在“兩極”處的重力為“赤道”上某處重力的1.2倍。已知引力常量為G,則該行星自轉(zhuǎn)的角速度為()A.B.C.D.3、在探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律實驗中,橡皮筋一端固定在A點,另一端系上兩個細繩套。第一次彈簧測力計a、b分別緩慢拉著細繩套B、C,使橡皮筋與細繩套的結(jié)點到達O點,分別做了6J和8J的功,此時OC與AO延長線的夾角β=37°,如圖所示。第二次撤去測力計b,單獨用測力計a拉橡皮筋仍使其結(jié)點緩慢到達O點,則測力計a第二次的拉力所做的功以及第一次的拉力與AO延長線的夾角α分別是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)()

A.10J,53°B.14J,45°C.10J,45°D.14J,53°4、電動平衡車越來越受到年輕人的喜愛;如圖所示。當(dāng)人站在電動平衡車上和車一起勻速水平前進的過程中,下列說法中正確的是()

A.人和平衡車的總機械能一直保持不變B.平衡車車輪往往做得比較粗糙是為了減小摩擦力C.人和平衡車勻速運動的速度越快,慣性越大D.平衡車受到的重力和地面對車的支持力是一對平衡力5、如圖所示;一物塊以6m/s的初速度從曲面A點,運動到B點速度仍為6m/s,若物塊以5m/s的初速度仍由A點下滑,則它運動到B點時的速度。

A.大于5m/sB.等于5m/sC.小于5m/sD.條件不足,無法計算6、在水平地面上做勻速直線運動的小車,通過定滑輪用繩子吊起一個物體,若小車和被吊的物體在同一時刻速度分別為和繩子對物體的拉力為FT,物體所受重力為則下面說法正確的是。

A.物體做勻速運動,且B.物體做加速運動,且C.物體做加速運動,且D.物體做勻速運動,且評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)7、如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則下列說法不正確的是()

A.球A的線速度必定大于球B的線速度B.球A的角速度必定等于球B的角速度C.球A的運動周期必定小于球B的運動周期D.球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力8、二維運動傳感器設(shè)計原理如圖甲所示,通過B1、B2兩個接收器,計算機可以記錄各個時刻運動物體A的位置坐標(biāo)。計算機可以根據(jù)位置坐標(biāo),分別繪出物體A的水平分速度大小vx(用虛線表示)和豎直分速度vy(用實線表示)隨時間變化的v—t圖像;如圖乙所示。根據(jù)題中信息()

A.可以看出物體A的豎直方向的分運動是勻加速運動B.可以看出物體A的水平方向的分運動是勻速運動C.可以求出物體A在豎直方向的加速度的大小D.無法求出物體A做平拋運動速度的大小9、公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖,某公路急轉(zhuǎn)彎處是一水平圓弧,圓弧半徑為一輛質(zhì)量為的汽車,當(dāng)汽車行駛的速率為時;汽車恰好沒有向公路外側(cè)滑動的趨勢。則在該彎道處()

A.若公路面是水平的,汽車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力為B.車速比稍大一些,車輛不會向外側(cè)滑動C.當(dāng)路面結(jié)冰時,與未結(jié)冰時相比,若汽車不側(cè)滑轉(zhuǎn)彎的速率需變小D.若公路的外側(cè)略高于內(nèi)側(cè),比水平路面能更好的預(yù)防車輛向外側(cè)滑10、全國鐵路大面積提速,給人們的生活帶來便利?;疖囖D(zhuǎn)彎可以看成是在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,火車速度提高會使外軌受損。為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時外軌受損這一難題,以下措施可行的是()A.適當(dāng)減小內(nèi)外軌的高度差B.適當(dāng)增加內(nèi)外軌的高度差C.適當(dāng)減小彎道半徑D.適當(dāng)增大彎道半徑11、市面上有一種自動計數(shù)的智能呼啦圈深受群眾喜愛。如圖甲,腰帶外側(cè)帶有軌道,軌道內(nèi)有一滑輪,滑輪與細繩連接,細繩的另一端連接配重,其模型簡化如圖乙所示。已知配重質(zhì)量為0.5kg,繩長為0.4m,懸掛點到腰帶中心的距離為0.2m,水平固定好腰帶,通過人體微小扭動,使配重在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,計數(shù)器顯示在1min內(nèi)圈數(shù)為120,此時繩子與豎直方向夾角為配重運動過程中腰帶可看作不動,下列說法正確的是()

A.勻速轉(zhuǎn)動時,配重受到的合力恒定不變B.配重的角速度是C.為D.若增大轉(zhuǎn)速,細繩拉力變大12、如圖所示,O1、O2為兩個皮帶輪,O1輪的半徑大于O2輪的半徑,A點為O1輪邊緣上的一點,C點為O1輪內(nèi)的任意一點,B為O2輪邊緣上的一點。轉(zhuǎn)動過程中皮帶不打滑。當(dāng)皮帶輪轉(zhuǎn)動時()

A.在相等時間內(nèi),A與B轉(zhuǎn)過的圈數(shù)相等B.在相等時間內(nèi),A與C轉(zhuǎn)過的夾角相等C.B的頻率等于C的頻率D.A的向心加速度大于C的向心加速度13、一質(zhì)量為m的滑塊在拉力F作用下從固定斜面的頂端下滑至底端的過程中,拉力F做功為W1,重力做功為W2,克服摩擦力做功為W3,則下列說法正確的是()A.因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q=W2+W3B.動能改變量為ΔEk=W1+W2-W3C.重力勢能改變量為ΔEp=W2-W3D.機械能改變量為ΔE=W1-W314、一重物質(zhì)量為m,在一豎直向上的拉力F作用下,加速上升h,恒定空氣阻力為f,上升過程中,有()A.重力勢能增加了mghB.動能增加了(F-mg-f)hC.機械能增加(F-f)hD.機械能增加Fh15、如圖所示,兩根長度分別為2l和l的輕桿一端固定在一起,構(gòu)成夾角為60°的支架,該支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動,兩根輕桿的另一端分別固定著質(zhì)量為m的小球甲和質(zhì)量為2m的小球乙。將連接小球甲的輕桿轉(zhuǎn)動到水平位置,然后由靜止釋放,已知重力加速度為g;不計空氣阻力,則下列說法正確的是()

A.當(dāng)整個系統(tǒng)第一次速度為0時,小球乙的位置與固定軸O位于同一高度處B.當(dāng)整個系統(tǒng)第一次速度為0時,小球乙的位置比固定軸O的位置高C.當(dāng)小球乙擺到最低點時,輕桿對小球乙的彈力不沿桿方向D.從靜止開始至小球甲速度最大時,支架對小球甲所做的功為評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)16、兩個小球固定在一根長為l的桿的兩端,繞桿的O點做圓周運動,如圖所示,當(dāng)小球1的速度為時,小球2的速度為則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離為______。

17、某人用繩子通過定滑輪拉物體A,A穿在光滑的豎直桿上.人以速度v0勻速地向下拉繩,當(dāng)物體A到達如圖所示位置時,繩與豎直桿的夾角為θ,則物體A的運動速度是__________.

18、狹義相對論的兩個基本假設(shè):

光速不變原理:真空中的光速在不同的慣性參考系中都是______的。

狹義相對性原理:在不同的慣性參考系中,一切______都是相同的。

相對論時空觀:

“同時”的相對性。

長度的相對性:______

時間間隔的相對性:______

相對論的時空觀:時間和空間的量。

度與物質(zhì)的運動______

狹義相對論的其他結(jié)論:

相對論速度變換公式:______

相對論質(zhì)量:______

質(zhì)能方程:______

廣義相對論:

(1)兩個基本原理:

廣義相對性原理:在任何參考系中,物理規(guī)律都是______的。

等效原理:一個均勻的引力場與一個做勻加速運動的參考系______

(2)廣義相對論的幾個結(jié)論:

物體的引力使光線______

引力紅移19、起重機將質(zhì)量為100kg的物體從地面提升到10m高處。取在這個過程中,重力做______(填“正功”或“負功”),重力勢能變化了_______J。20、坐在以0.6c運行的光子火車?yán)锏挠^察者測得車站的站臺長度為80m,那么站臺上的觀察者測量站臺長為___________,如果在站臺上同一地點發(fā)生兩個事件的時間間隔為10分鐘,那么火車?yán)锏挠^察者測量這兩個事件的時間間隔為___________。21、根據(jù)牛頓的萬有引力定律,質(zhì)點間的萬有引力其中m1、m2為兩質(zhì)點的質(zhì)量,R為兩質(zhì)點間的距離,則在國際單位制中,G的單位是___________。22、地球半徑為R,在離地面高處和離地面高處重力加速度之比為______.23、物體由于運動而具有的能量叫做______________.評卷人得分四、作圖題(共4題,共12分)24、如圖所示,在一內(nèi)壁光滑環(huán)狀管道位于豎直面內(nèi),其管道口徑很小,環(huán)半徑為R(比管道的口徑大得多)。一小球直徑略小于管道口徑,可視為質(zhì)點。此時小球滑到達管道的頂端,速度大小為重力加速度為g。請作出小球的受力示意圖。

25、圖甲為拋出的石子在空中運動的部分軌跡,圖乙是水平面上一小鋼球在磁鐵作用下的部分運動軌跡.請畫出物體在A、B、C、D四點的受力方向和速度方向.(不計空氣阻力)

26、一個物體在光滑水平面上運動,其速度方向如圖中的v所示。從A點開始,它受到向前但偏右(觀察者沿著物體前進的方向看,下同)的合力。到達B點時,這個合力的方向突然變得與前進方向相同。達到C點時,合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達D點。請你大致畫出物體由A至D的運動軌跡,并標(biāo)出B點、C點和D點。

27、在圖的實驗中,假設(shè)從某時刻()開始,紅蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10與此同時,玻璃管向右沿水平方向勻加速平移,每1s內(nèi)的位移依次是4122028在圖所示的坐標(biāo)系中,y表示蠟塊在豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移,時蠟塊位于坐標(biāo)原點。請在圖中標(biāo)出t等于1s;2s、3s、4s時蠟塊的位置;并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。

評卷人得分五、實驗題(共1題,共3分)28、利用如圖甲所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗:

(1)通過比較重物在某兩點間動能增加量Ek與重力勢能減少量Ep就能驗證機械能是否守恒。實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到如圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。重物的質(zhì)量用m表示,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點的周期為T。從打O點到打B點的過程中,重物的ΔEp=___________;ΔEk=___________;

(2)某同學(xué)采用上述實驗方法進行實驗,最終得到ΔEp與ΔEk并不完全相等,請簡述原因_______。評卷人得分六、解答題(共2題,共16分)29、某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動,并將小車運動的全過程記錄下來,通過處理轉(zhuǎn)化為v-t圖像;如圖所示(除2s~10s時間段圖像為曲線外,其余時間段圖像均為直線)。已知在小車運動的過程中,2s~14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變,在14s末停止遙控而讓小車自由滑行,小車的質(zhì)量為2.0kg,可認為在整個運動過程中小車所受的阻力大小不變。則。

(1)小車受到的阻力大小為多大?

(2)小車的功率為多大?

(3)小車加速過程中位移大小為多大?

30、汽艇在寬為400m;水流速度為2m/s的河中橫渡河面;已知它在靜水中的速度為4m/s.求:

(1)如果要在最短時間內(nèi)過河;船頭應(yīng)取什么航向?最短時間為多少?

(2)若水流速度為4m/s,船在靜水中的速度為2m/s,求出船能過河的最短航程?參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】小球A運動過程如右圖所示:

當(dāng)小球滑至C點時,彈簧與桿垂直,水平方向彈簧彈力與桿的彈力平衡,小球在豎直方向受重力,則小球的加速度為重力加速度,小球仍向下加速,此時速度不是最大,當(dāng)合力為零時速度最大,而合力為零的位置應(yīng)在彈簧與桿垂直位置的下方,故A錯誤.在圖中A、D兩位置,彈簧處于原長,小球只受重力,即小球加速度為重力加速度的位置有A、C、D三個,故B正確;彈簧的形變量先增大后減小再增大,其彈性勢能先增大后減小再增大,故C錯誤;小球與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功,所以系統(tǒng)的機械能守恒.根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律可知,小球從A到B全過程中增加的彈性勢能應(yīng)等于減少的重力勢能mgh,故D錯誤.所以B正確,ACD錯誤.2、A【分析】【詳解】

設(shè)赤道處的重力加速度為g,物體在兩極時萬有引力等于重力,有

在赤道時萬有引力可分解為重力和自轉(zhuǎn)所需的向心力,則有

聯(lián)立解得該行星自轉(zhuǎn)的角速度為

故選A。3、B【分析】【詳解】

由于兩次都是將橡皮筋從原長拉到O點,則兩次拉力做的總功相同,且功為標(biāo)量,有W2=W1=Wa+Wb=6+8J=14J

根據(jù)平行四邊形定則有。

則Fa、Fb,以及它們的位移xa、xb的關(guān)系有

兩式相乘有

解得α≈45°

故選B。4、A【分析】【分析】

【詳解】

A.人站在電動平衡車上和車一起勻速水平前進的過程中;動能不變,重力勢能不變,故人和平衡車的總機械能一直保持不變,A正確;

B.平衡車車輪往往做得比較粗糙是為了增大車輪與地面的最大靜摩擦力;避免車輪打滑,B錯誤;

C.慣性只和質(zhì)量有關(guān);與運動的速度無關(guān),C錯誤;

D.人和平衡車受到的總重力和地面對車的支持力是一對平衡力;D錯誤。

故選A。5、A【分析】【詳解】

試題分析:物體從曲面的A點下滑過程中;重力和摩擦力做功,當(dāng)物體下滑的速度減小時,運用向心力知識分析軌道對物體支持力的變化,判斷摩擦力如何變化,確定物體克服摩擦力做功的大小,分析動能變化量的大小,再求出物體運動到B點時的速度范圍.

解:物體從曲面的A點下滑過程中,重力和摩擦力做功,當(dāng)物體下滑的速度減小時,在同一點物體所需要的向心力減小,軌道對物體的支持力減小,則物體對軌道的壓力減小,摩擦力就減小,從A運動到B,路程相等,則物體下滑過程中克服摩擦力做功減小,重力做功相同,根據(jù)動能定理得知,動能的變化量減小,第一次下滑過程動能變化量為零,則有mvB2﹣mvA2>0,得:vB>5m/s

故選A

【點評】本題運用向心力和動能定理分析運動員下滑過程動能的變化量大小,是經(jīng)常采用的思路.6、B【分析】【詳解】

AB.小車的運動可分解為沿繩子方向和垂直繩子的方向兩個運動,設(shè)兩段繩子的夾角為由幾何知識可得。

所以小車向右運動,逐漸增大,故逐漸增大;物體有向上的加速度,故A錯誤,B正確;

CD.物體由向上的加速度,處于超重狀態(tài),所以故CD錯誤.二、多選題(共9題,共18分)7、B:C:D【分析】【詳解】

以A為例對小球進行受力分析;可得。

支持力和重力的合力充當(dāng)向心力,設(shè)圓錐桶的錐角為所以

且AB質(zhì)量相等,A圓周運動的半徑大于B,所以。

A.球A的線速度必定大于球B的線速度;正確。

B.球A的角速度小于球B的角速度;錯誤。

C.球A的運動周期大于球B的運動周期;錯誤。

D.球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力,錯誤8、A:B:C【分析】【詳解】

AC.由于實線是豎直分速度隨時間變化情況;它是一條過原點的直線,說明豎直方向上做的是初速度為0的勻加速直線運動,其加速度的大小等于圖線的斜率大小,故豎直方向的加速度也可以計算得出,選項AC正確;

B.又由于虛線表示水平方向的分速度;看出是一條平行于時間軸的直線,說明它做的是勻速運動,選項B正確;

D.而這個速度就是物體做平拋運動的初速度的大小;故平拋運動的初速度的大小是可以求出的,選項D錯誤。

故選ABC。9、A:C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.汽車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力為

故A正確;

B.車速比稍大一些;此車所需要的向心力大于合力,則車會向外側(cè)滑動,故B錯誤;

C.汽車轉(zhuǎn)彎所需的向心力由靜摩擦力提供,轉(zhuǎn)彎最大速度時

由于結(jié)結(jié)冰時動摩擦因數(shù)變??;則汽車不側(cè)滑轉(zhuǎn)彎的速率需變小,故C正確;

D.若公路的外側(cè)略高于內(nèi)側(cè);路面對車的支持力可提供部分向心力,則比水平路面能更好的預(yù)防車輛向外側(cè)滑,故D正確。

故選ACD。10、B:D【分析】【分析】

【詳解】

設(shè)鐵路彎道處軌道平面的傾角為α?xí)r,輪緣與內(nèi)外軌間均無擠壓作用,根據(jù)牛頓第二定律有mgtanα=m

解得v=

所以為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時外軌受損這一難題,可行的措施是適當(dāng)增大傾角α(即適當(dāng)增加內(nèi)外軌的高度差)和適當(dāng)增大彎道半徑r。

故選BD。11、B:D【分析】【詳解】

A.勻速轉(zhuǎn)動時;配重受到的合力大小不變,方向時刻指向圓心而變化,因此是變力,故A錯誤;

B.計數(shù)器顯示在1min內(nèi)圈數(shù)為120,可得周期為

B正確;

C.配重構(gòu)成圓錐擺;受力分析,如圖。

可得

而圓周的半徑為

聯(lián)立解得不等于故C錯誤;

D.若增大轉(zhuǎn)速,配重做勻速圓周運動的半徑變大,繩與豎直方向的夾角將增大,由

可知配重在豎直方向平衡,拉力T變大;則D正確。

故選BD。12、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A.A與B通過皮帶傳動,線速度相等,角速度與半徑成反比,故在相等時間內(nèi),A與B轉(zhuǎn)過的圈數(shù)不相等;A錯誤;

B.A與C轉(zhuǎn)動的角速度相等,故在相等時間內(nèi),A與C轉(zhuǎn)過的夾角相等;B正確;

C.A的半徑大于B的半徑,故A的角速度小于B的角速度,又A與C的角速度相等,故B的角速度大于C的角速度,由可知,B的頻率大于C的頻率;C錯誤;

D.由可知,A的向心加速度大于C的向心加速度;D正確。

故選BD。13、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A.因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q=W3

故A錯誤;

D.機械能改變量為ΔE=W1-W3

故D正確;

C.重力勢能改變量為ΔEp=W2

故C錯誤;

B.動能改變量為ΔEk=W1+W2-W3

故B正確。

故選BD。14、A:B:C【分析】【詳解】

A.重物上升h,重力做負功,故重力勢能增加了mgh;故A正確;

B.根據(jù)動能定理有

故動能增加了(F-mg-f)h;故B正確;

CD.根據(jù)功能關(guān)系,可知機械能的增加量等于除重力之外的其他力做的功,即

故C正確;D錯誤。

故選ABC。15、A:C:D【分析】【詳解】

AB.設(shè)小球乙與O點等高時速度為v,則小球甲的速度為2v,系統(tǒng)從靜止開始至小球乙與O點等高的過程;如圖a所示。

由機械能守恒定律得

解得

故A項正確;B項錯誤;

C.如圖b所示。

設(shè)小球乙與豎直方向成α角時,小球甲和小球乙的速度最大,對系統(tǒng)由機械能守恒定律得

整理后得

其中

所以

當(dāng)

時,速度最大

所以當(dāng)小球乙第一次擺至最低點時;速度還在增大,所以沿軌跡切向方向上的合力不為零,而重力沿豎直方向,所以輕桿對小球乙的彈力不沿桿方向,C項正確;

D.對小球甲從靜止至速度最大的過程,由動能定理得

解得

所以D項正確。

故選ACD。三、填空題(共8題,共16分)16、略

【分析】【詳解】

兩球的角速度相等,根據(jù)v=rω知

解得【解析】17、略

【分析】【詳解】

將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向;如圖所示.

拉繩子的速度等于A沿繩子方向的分速度,即

所以

故本題答案是:

點睛:在關(guān)聯(lián)速度問題中速度的處理一定要沿繩子和垂直于繩子分解,【解析】18、略

【分析】【分析】

本題是對相對論一章基本結(jié)論的記憶性考查;熟記結(jié)論即可。

【詳解】

略【解析】相同物理規(guī)律有關(guān)相同等價彎曲19、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]重力與物體位移方向相反,故重力做負功

代入數(shù)據(jù)解得

[2]重力勢能變化了【解析】①.負功②.20、略

【分析】【詳解】

[1]根據(jù)

代入數(shù)據(jù)可得

[2]根據(jù)

代入數(shù)據(jù)可得【解析】100m12.5分21、略

【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)萬有引力定律得

解得G的單位是【解析】22、略

【分析】【詳解】

[1].根據(jù)得:

根據(jù)得:.

則重力加速度之比.【解析】23、略

【分析】物體由于運動而具有的能量叫做____【解析】動能四、作圖題(共4題,共12分)24、略

【分析】【分析】

【詳解】

小球滑到達管道的頂端,設(shè)小球受重力和管道的作用力,則

由于

所以

說明小球在管道最高點不受管道的作用力;僅受重力作用,故小球的受力示意圖為。

【解析】25、略

【分析】【分析】

【詳解】

各點受力方向和

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