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1、中考物理功和機(jī)械能專(zhuān)題訓(xùn)練答案一、功和機(jī)械能選擇題1以下列圖,小球沿軌道由靜止從A處運(yùn)動(dòng)到D處的過(guò)程中,忽略空氣阻力和摩擦力,僅有動(dòng)能和勢(shì)能互相轉(zhuǎn)變則A小球在A處的動(dòng)能等于在D處的動(dòng)能B小球在A處的動(dòng)能大于在D處的動(dòng)能C小球在B處的機(jī)械能小于在C處的機(jī)械能D小球在B處的機(jī)械能等于在C處的機(jī)械能【答案】D【解析】【詳解】AB依照題意,小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中僅有動(dòng)能和勢(shì)能互相轉(zhuǎn)變,因此小球在重力勢(shì)能較大的地方其動(dòng)能必然較小觀察圖象,發(fā)現(xiàn)小球在A處比在D地方處的高度較高,擁有的重力勢(shì)能較大,因此小球在A處擁有的動(dòng)能較小,故A、B選項(xiàng)都不正確CD依照題意“小球沿軌道由靜止從A處運(yùn)動(dòng)到D處的過(guò)程中,忽略空氣

2、阻力和摩擦力,僅有動(dòng)能和勢(shì)能互相轉(zhuǎn)變”,因此在整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有能量的耗費(fèi),動(dòng)能和勢(shì)能的總和即機(jī)械能是不會(huì)減少的,小球在各處的機(jī)械能都是相等的,故D正確,C不正確2跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段(不計(jì)空氣阻力)以下列圖,關(guān)于運(yùn)動(dòng)員的以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A在助跑階段動(dòng)能不變B在起跳時(shí)動(dòng)能最大C在最高點(diǎn)時(shí)勢(shì)能最小D落地時(shí)勢(shì)能最大【答案】B【解析】A.助跑階段,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不變,速度逐漸增大,因此動(dòng)能增大;運(yùn)動(dòng)員的高度不變,因此重力勢(shì)能不變。機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能的和,動(dòng)能增大,重力勢(shì)能不變,因此機(jī)械能增大,故A錯(cuò)誤。B.起跳時(shí),運(yùn)動(dòng)員的速度達(dá)到最大值,動(dòng)能達(dá)到最大值,故B正確。C.最高點(diǎn)時(shí),高度達(dá)到最大值,因此

3、重力勢(shì)能也達(dá)到最大值,故C錯(cuò)誤。D.落地時(shí)勢(shì)能最小,故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛:動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),質(zhì)量越大,速度越大,物體的動(dòng)能也就越大;重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān),質(zhì)量越大,高度越大,物體的重力勢(shì)能越大。3如圖,在同樣的水平面上,兩人分別去推靜止在水平面上重100N的同一課桌小芳用10N的水平推力,課桌沿水平面以2m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng);小明用20N的水平推力,課桌在水平面上也做直線運(yùn)動(dòng)則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A小芳推課桌時(shí),推力做功的功率為20WB小明推課桌時(shí),課桌所受的摩擦力大小為20NC小芳推課桌時(shí),課桌碰到的摩擦力大小為100ND小明推課桌時(shí),課桌沿水平面也以2m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答

4、案】A【解析】小芳用10N的水平推力,課桌沿水平面以2m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng),則小芳推課桌時(shí),推力做功的功率P=Fv=10N2m/s=20W,故A正確依照小芳用10N的水平推力,課桌沿水平面以2m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)可知,課桌處于平衡狀態(tài),受平衡力的作用,課桌所受摩擦力的大小和推力相等,即f=F=10N;小明推課桌時(shí),課桌對(duì)地面的壓力和接觸面粗糙程度不變,摩擦力大小不變,仍為10N,故B錯(cuò)誤小芳推課桌時(shí),課桌碰到的摩擦力大小與推力是一對(duì)平衡力,大小相等,摩擦力為10N,故C錯(cuò)誤小明推課桌時(shí),推力大于摩擦力,課桌做加快運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤答案為A4班里組織一次“比一比上樓時(shí)的功率”活動(dòng),從一樓登上五樓,比

5、誰(shuí)的功率最大。為此,需要測(cè)量一些物理量。以下物理量中必定測(cè)量的是()五樓到一樓的高度H;從一樓到達(dá)五樓所用的時(shí)間T;每個(gè)同學(xué)的體重G;四樓到五樓樓梯的長(zhǎng)度L。ABCD【答案】D【解析】【詳解】由功率公式得WGHPTT學(xué)生都是從同一棟樓中的一樓到五樓,因此H高度同樣,沒(méi)有必要測(cè)量高度H的大小了;學(xué)生自己重不同樣,爬樓用的時(shí)間不同樣,因此必定測(cè)出各個(gè)體重和所用時(shí)間,這樣可比較出不同樣學(xué)生上樓時(shí)的功率大小關(guān)系了。應(yīng)選D。5以下列圖,解析小球從A點(diǎn)自由搖動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程,不考慮空氣阻力,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A小球從A點(diǎn)自由搖動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)變成重力勢(shì)能B小球搖動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí),動(dòng)能為零C小球搖

6、動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí),重力勢(shì)能最小D小球在整個(gè)過(guò)程中的機(jī)械能守恒【答案】D【解析】試題解析:小球從A點(diǎn)自由搖動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,速度增大,高度減小,因此動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能,故A錯(cuò);小球搖動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí),速度最大,動(dòng)能最大,故B錯(cuò);小球搖動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí),重力勢(shì)能與在A點(diǎn)時(shí)同樣都為零,故C錯(cuò);由于不計(jì)空氣阻力,只有重力做功,故機(jī)械能是守恒的,D正確;應(yīng)選D【考點(diǎn)定位】機(jī)械能轉(zhuǎn)變和守恒6鐵路加快要解決好多詳盡的技術(shù)問(wèn)題,其中提升機(jī)車(chē)牽引力的功率是一個(gè)重要問(wèn)題已知?jiǎng)蛩傩旭倳r(shí),列車(chē)所受阻力與速度的平方成正比,即f=kv2;列車(chē)要加快,就必定研制出更大功率的機(jī)車(chē)那么當(dāng)列車(chē)分別以20m/s和

7、36km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時(shí),機(jī)車(chē)牽引力的功率之比為A2:1B5:9C16:1D8:1【答案】D【解析】【解析】當(dāng)機(jī)車(chē)勻速前進(jìn)時(shí),處于平衡狀態(tài),機(jī)車(chē)的牽引力和阻力是平衡力,依照二力平衡的條件獲取牽引力和阻力的關(guān)系,依照公式P=Fv獲取機(jī)車(chē)牽引力的功率之比。【詳解】已知列車(chē)勻速行駛時(shí)所受阻力與速度平方成正比,即f=kv2,當(dāng)列車(chē)在水平軌道上勻速行駛時(shí),牽引力和阻力是平衡力,依照二力平衡的條件獲取牽引力等于阻力,即F=f=kv2,功率公式P=Fv=kv3,當(dāng)列車(chē)分別以20m/s和36km/h=10m/s的速度在水平軌道上勻速行駛時(shí),機(jī)車(chē)牽引力的功率之比。應(yīng)選D。7以下簡(jiǎn)單機(jī)械的使用屬于

8、費(fèi)力杠桿的是()A道釘撬B垂釣竿C定滑輪D手推車(chē)【答案】B【解析】A、道釘撬在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故A錯(cuò)誤;B、垂釣竿在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,故B正確;C、定滑輪在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂等于阻力臂,是等臂杠桿,故C錯(cuò)誤;D、手推車(chē)在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故D錯(cuò)誤應(yīng)選B【點(diǎn)睛】杠桿的分類(lèi)主要包括以下幾種:省力杠桿,動(dòng)力臂大于阻力臂;費(fèi)力杠桿,動(dòng)力臂小于阻力臂;等臂杠桿,動(dòng)力臂等于阻力臂8以下數(shù)據(jù)中,不合理的是()5B教室門(mén)框高約為2mC小明從授課樓的一樓勻速走到二樓時(shí)戰(zhàn)勝重力所做的功約為1500JD一名中學(xué)生的體重約為500N【答案】A【

9、解析】【詳解】A一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約是1.01105Pa,教室里的氣壓湊近一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,故A說(shuō)法不合理;B一般中學(xué)生的身高一般為1.7m左右,教室的門(mén)框高度要高于人的身高,應(yīng)該為2m左右,故B說(shuō)法合理;C依照戰(zhàn)勝重力做功公式W=Gh,由于小明的體重約是500N,每層樓高約3m,因此他從授課樓的一樓勻速走到二樓時(shí)戰(zhàn)勝重力所做的功為1500J,故C說(shuō)法合理;D一名一般中學(xué)生的質(zhì)量約為50kg,體重G=mg=50kg10N/kg=500N,故D說(shuō)法合理。9兩次水平拉動(dòng)同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),兩次物體運(yùn)動(dòng)的行程(s)一時(shí)間(t)圖象如圖,依照?qǐng)D象,以下判斷正確的選項(xiàng)是()A兩次物體運(yùn)動(dòng)的速

10、度:v1v2B兩次物體所受的拉力:F1F2C08s兩次拉力對(duì)物體做功的功率:P1P2D08s兩次拉力對(duì)物體所做的功:W12W2【答案】D【解析】【詳解】A由圖象知道,在同樣時(shí)間內(nèi),物體第一次經(jīng)過(guò)的行程大于第二次經(jīng)過(guò)的行程,即v1v2,故A錯(cuò)誤;B由圖象知道,兩次物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng),即物體碰到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力,大小相等;又由于是同一物體,在同一水平面上運(yùn)動(dòng),故對(duì)水平面的壓力和接觸面的粗糙程度均同樣,因此,兩次拉動(dòng)物體時(shí),物體碰到的摩擦力相等;即兩次物體所受的拉力相等,大小是F12=f,故B錯(cuò)誤;=FCD由圖象知道,08s物體第一次經(jīng)過(guò)的行程為0.8m,第二次經(jīng)過(guò)的行程為0.4m,又知

11、兩次拉力相等,由W=Fs知道,兩次拉力對(duì)物體所做的功滿足:W1=2W2;由PW知道,08s兩次拉力對(duì)物體做功的功率是:tP1P2,故C錯(cuò)誤,D正確。10以下事件中,力對(duì)物體做了功的是()A用力推汽車(chē),沒(méi)有推動(dòng)B將重物從一樓扛到二樓C舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴保持不動(dòng)D提著水桶在水平路面上勻速前行【答案】B【解析】用力推汽車(chē),沒(méi)有推動(dòng),對(duì)汽車(chē)有力的作用,但汽車(chē)沒(méi)有搬動(dòng)距離,因此不做功,故A不合題意;將重物從一樓扛到二樓,重物在提力的方向上搬動(dòng)了距離,做了功,故B吻合題意;舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴站著不動(dòng),有力但沒(méi)有搬動(dòng)距離,不做功,故C不合題意;提著水桶在水平路面上勻速前行,力與距離的方向互相垂直,因此不做功

12、故D不合題意;故應(yīng)選B。11以下列圖,底端裝有電子閥門(mén)的圓柱形容器放在水平桌面上,容器中裝有適合的水,一木塊飄揚(yáng)在水面上,控制閥門(mén),使容器中同樣時(shí)間內(nèi)流出的水量相等以下表示木塊下表面處水的壓強(qiáng)p1、容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)p2、木塊的重力勢(shì)能Ep和木塊所受的浮力大小F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象中,可能正確的選項(xiàng)是()ABCD【答案】D【解析】【解析】壓強(qiáng)和浮力【詳解】AB壓強(qiáng)p2隨時(shí)間都是線性減小的,故AB錯(cuò);C由于木塊的高度在不斷減小,因此木塊的重力勢(shì)能也是先不斷減小的,故C錯(cuò);D由于木塊是飄揚(yáng)的,在木塊沒(méi)有接觸底面從前浮力是不變的,當(dāng)接觸底面今后,浮力是越來(lái)越小的,故D正確12如圖,一個(gè)小球在地面上彈

13、跳,以下解析錯(cuò)誤是A小球從B小球從C小球在D小球在A處到B處重力勢(shì)能增大B處到C處動(dòng)能增大B處比D處重力勢(shì)能大A、C、E三處機(jī)械能總量相等【答案】D【解析】【詳解】A.小球從B.小球從A處到B處到B處,質(zhì)量不變高度增大,因此重力勢(shì)能增大,故A選項(xiàng)正確;C處,質(zhì)量不變,在重力作用下速度逐漸增大,因此動(dòng)能增大,故B選項(xiàng)正確;C.小球在D處比B處,質(zhì)量不變高度降低,因此重力勢(shì)能變小,故C選項(xiàng)正確;看圖可知小球在彈跳過(guò)程中,每次觸地反彈至最高點(diǎn)的高度逐漸減小,說(shuō)明其機(jī)械能在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減小,因此A、C、E三處機(jī)械能總量其實(shí)不相等,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤吻合題意13分別用以下列圖的甲、乙兩個(gè)滑輪組,在5s內(nèi)將重為1

14、00N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(guò)程中()A拉力F甲小于拉力F乙BF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DF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,甲乙兩滑輪組均將同樣物體提升同樣高度,由W有Gh可知W甲有W乙有;不計(jì)繩重及摩擦,均只需戰(zhàn)勝動(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)滑輪的重同樣,由W額G動(dòng)h可知W甲額W乙額,由于W總W有+W額,因此W總甲W總乙。A.由圖可知,n12,n23,不計(jì)繩重及摩擦,則F甲(G+G動(dòng))(100N+10N)55N,F(xiàn)乙(G+G動(dòng))(100N+10N)36.7NF

15、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,依照可知,,故C不正確;D.拉力做功的功率P,由于W總甲W總乙、時(shí)間甲乙t也同樣,因此P甲P乙,故D正確;應(yīng)選D.【點(diǎn)睛】甲、乙兩個(gè)滑輪組將同一物體勻速提升至同樣的高度,在不計(jì)繩重和摩擦的情況下,適用功就是提升重物所做的功,對(duì)動(dòng)滑輪所做的功是額外功,總功等于適用功和額外功之和,機(jī)械效率是適用功與總功的比值14以下關(guān)于功和能的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A被拉開(kāi)的彈弓擁有彈性勢(shì)能B用力推車(chē)而車(chē)未動(dòng),由于用了力因此推力做了功C人造地球衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)勢(shì)能減小

16、,動(dòng)能增大D速度小的物體動(dòng)能必然小【答案】A【解析】【詳解】A被拉開(kāi)的彈弓由于發(fā)生了彈性形變,因此擁有彈性勢(shì)能,故A正確;B用力推車(chē)而車(chē)未動(dòng),有力無(wú)距離,故推力不做功,故B錯(cuò);C人造地球衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)勢(shì)能增大,動(dòng)能減小,故C錯(cuò);D動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度都有關(guān)系,速度小的物體若是質(zhì)量較大,動(dòng)能也不用然小,故D錯(cuò)15舉重是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)體育項(xiàng)目一位身高170cm的運(yùn)動(dòng)員和一位身高160cm的運(yùn)動(dòng)員,在挺舉項(xiàng)目中用同樣時(shí)間,把同樣重的杠鈴舉起,以下列圖若是他們對(duì)杠鈴所做的功分別為W1212()和W,功率分別為P和P,則以下關(guān)系式中正確的選項(xiàng)是AW1W2、P1P2BW1W2、P1P2CW

17、1W2、P1P2DW1W2、P1P2【答案】C【解析】【詳解】由題知身高170cm的運(yùn)動(dòng)員和身高160cm的運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴的重力同樣,身高170cm的運(yùn)動(dòng)員比身高160cm的運(yùn)動(dòng)員將杠鈴舉得高,依照W=Gh可知,W1W2;由于兩運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴的時(shí)間同樣,依照P=W可知,P1P2因此ABD錯(cuò)誤,C正確t應(yīng)選C【點(diǎn)睛】本題觀察了學(xué)生對(duì)功的公式、功率的公式的掌握和運(yùn)用,能解析出高個(gè)運(yùn)動(dòng)員舉起的高度大是本題的打破口16以下列圖,小車(chē)和彈簧放在圓滑的水平面上,用手將小車(chē)推出后,小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)。當(dāng)彈簧右端被小車(chē)壓至A處時(shí),小車(chē)速度為零。小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中A小車(chē)素來(lái)減速B小車(chē)先加快后勻速C小車(chē)的動(dòng)能先不變后

18、減小D小車(chē)的機(jī)械能不變【答案】C【解析】水平面圓滑,不受摩擦力,當(dāng)A向左運(yùn)動(dòng)未接觸彈簧時(shí),將做勻速直線運(yùn)動(dòng),小車(chē)動(dòng)能不變;當(dāng)物體A與彈簧接觸后,受向右的彈力作用,速度將減小,動(dòng)能減小,故C正確,ABD錯(cuò)誤。點(diǎn)睛:當(dāng)物體受平衡力或不受力,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變;若物體受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,物體將做減速運(yùn)動(dòng)17必然質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng),物體運(yùn)動(dòng)的st圖像以下列圖.根據(jù)圖像,以下判斷正確的選項(xiàng)是()A物體10s時(shí)的速度大于4s時(shí)的速度B06s拉力對(duì)物體所做的功大于612s拉力對(duì)物體所做的功C06s拉力對(duì)物體做功的功率小于612s拉力對(duì)物體做功的功率D06s物體所受的拉力大于612s物體

19、所受的拉力【答案】B【解析】A、從圖象上看,06s和6s12s物體以不同樣的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),而06s過(guò)程中通過(guò)的行程是3m,612s的過(guò)程中經(jīng)過(guò)行程為1m,由于同樣時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)的行程越多,速度越大,因此06s的速度大于612s的速度,即4s時(shí)的速度大于10s時(shí)的速度,故A錯(cuò)誤;BD、06s和6s12s物體以不同樣的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力等于阻力,06s物體所受的拉力等于612s物體所受的拉力,06s過(guò)程中經(jīng)過(guò)的距離為3m;612s的過(guò)程中經(jīng)過(guò)的距離為1m,由WFs可知,06s拉力做的功大于6s12s拉力做的功,故B正確,D錯(cuò)誤;C、由于速度發(fā)生了改變,依照PFv可知,由06s的速度大于61

20、2s的速度,06s拉力對(duì)物體做功的功率大于612s拉力對(duì)物體做功的功率,故C錯(cuò)誤應(yīng)選B18某品牌無(wú)人駕駛汽車(chē)在一段平直公路上勻速行駛6.9km,用時(shí)5min45s,耗資燃油1.5kg,已知汽車(chē)的牽引力是2000N,燃油的熱值為74.610J/kg,假設(shè)燃油完好燃燒經(jīng)過(guò)計(jì)算可知,以下結(jié)果正確的選項(xiàng)是()汽車(chē)行駛速度是20km/h耗資的燃油完好燃燒放出的熱量是76.910J汽車(chē)牽引力做功的功率是30kW汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是20%A只有和B只有和C只有和D只有和【答案】D【解析】汽車(chē)行駛速度是:vs6.9km72km/h=20m/s,故錯(cuò)誤;t345h3600耗資的燃油完好燃燒放出的熱量是:Q放mq1

21、.5kg4.6107J/kg6.9107J,故正確;勻速行駛時(shí)汽車(chē)碰到的牽引力與阻力是平衡力,因此汽車(chē)牽引力做功的功率是:PFv2000N20m/s=40000W=40kW,故錯(cuò)誤;汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的做的功為:WFs2000N6.9103m1.38107J,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是:W1.38107J100%=20%,故正確.Q放6.9107J應(yīng)選D點(diǎn)睛:綜合觀察了速度、熱值、功、功率、效率的計(jì)算,綜合性較強(qiáng),需要注意的是:各個(gè)公式應(yīng)用時(shí),單位要一致,一般都使用主單位,特別是熱值公式應(yīng)用時(shí),有時(shí)要用到體積,有進(jìn)要用到質(zhì)量,要一致單位后再計(jì)算19以下列圖,底端裝有電子閥門(mén)的圓柱形容器放在水平桌面上,容器中裝有適合的水,一木塊飄揚(yáng)在水面上,控制閥門(mén),使容器中同樣時(shí)間內(nèi)流出的水量相等,以下表示木塊的重力勢(shì)能Ep,木塊所受浮力大小F、木塊下表面處水的壓強(qiáng)p1和容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)p2隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線中,可能正確的選項(xiàng)是()ABCD【答案】B【解析】【詳解】A當(dāng)容器內(nèi)的水流出后,木塊的質(zhì)量不變,高度減小,則木塊的重力勢(shì)能減小,當(dāng)水不再流出時(shí),木塊的重力勢(shì)能不變,即木塊的重力勢(shì)能先變小后不變,故A錯(cuò)誤;B依照?qǐng)D示可知,當(dāng)水位在必然高度時(shí),木塊處于飄揚(yáng)狀態(tài),即浮力等于重力;當(dāng)水位下降到必然高度時(shí),木塊對(duì)容器底有壓力,浮力小于重力;由于木塊的重力不變,則木塊碰到浮力先

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