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新疆烏魯木齊地區(qū)2024學(xué)年物理高三第一學(xué)期期中復(fù)習(xí)檢測(cè)試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě),字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效;在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、“蛟龍?zhí)枴笔俏覈?guó)首臺(tái)自主研制的作業(yè)型深海載人潛水器,它是目前世界上下潛能力最強(qiáng)的潛水器.假設(shè)某次海試活動(dòng)中,“蛟龍?zhí)枴蓖瓿珊5兹蝿?wù)后豎直上浮,從上浮速度為v時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),此后“蛟龍?zhí)枴眲驕p速上浮,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,上浮到海面,速度恰好減為零.則“蚊龍?zhí)枴痹跁r(shí)刻距離海平面的深度為()A. B. C. D.2、目前,世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī).如圖所示,表示了它的原理:將一束等離子體噴射入磁場(chǎng),在場(chǎng)中有兩塊正對(duì)的金屬板A、B,這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷,產(chǎn)生電壓.如果射入的等離子體速度均為v,板間距離為d,板平面的面積為S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于速度方向,等離子體充滿兩板間的空間,負(fù)載電阻是一長(zhǎng)為2d,截面積為圓柱形,其電阻率為等離子體的電阻率的.當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí),電流表示數(shù)為I,那么板間等離子體的電阻率為()A. B.C. D.3、某星體可視為均勻球體,半徑為,自轉(zhuǎn)周期為,其同步衛(wèi)星的軌道半徑為。假設(shè)該星體的自轉(zhuǎn)周期變小(不考慮星體解體),當(dāng)其自轉(zhuǎn)周期小于某一值時(shí),該星體的所有衛(wèi)星均無(wú)法與該星體自轉(zhuǎn)同步,則為A. B. C. D.4、關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力、合外力做的功及動(dòng)能變化的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是()A.合外力為零,則合外力做功一定為零B.合外力做功為零,則合外力一定為零C.合外力做功越多,則動(dòng)能一定越大D.動(dòng)能不變,則物體所受合外力一定為零5、重力為G的體操運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行自由體操比賽時(shí),有如圖所示的比賽動(dòng)作,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員豎直倒立保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),兩手臂對(duì)稱(chēng)支撐,夾角為θ,則:A.當(dāng)時(shí),運(yùn)動(dòng)員單手對(duì)地面的正壓力大小為B.當(dāng)時(shí),運(yùn)動(dòng)員單手對(duì)地面的正壓力大小為C.當(dāng)θ不同時(shí),運(yùn)動(dòng)員受到的合力不同D.當(dāng)θ不同時(shí),運(yùn)動(dòng)員與地面之間的相互作用力不相等6、如圖所示,質(zhì)量mA=6kg的物塊A下端連接著直立且固定于水平地面的輕質(zhì)彈簧,上端連接著跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩,繩的另一端連接著靜置于水平地面、質(zhì)量為mB=8kg的物塊B。此時(shí),與A相連的輕繩處于豎直方向,與B相連的輕繩與水平地面成37°角,并且彈簧的壓縮量為10cm,若彈簧勁度系數(shù)k=100N/m,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦。則下列分析計(jì)算正確的是A.物塊A所受合力為40NB.輕繩對(duì)物塊B的拉力為40NC.地面對(duì)物塊B的摩擦力為50ND.地面對(duì)物塊B的支持力為50N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、蹦床類(lèi)似于豎直放置的輕彈簧(其彈力滿足F=kx,彈性勢(shì)能滿足,x為床面下沉的距離,k為常量).質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上時(shí),床面下沉x0;蹦床比賽中,運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)多次蹦跳,逐漸增加上升高度,測(cè)得某次運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)床面在空中的最長(zhǎng)時(shí)間為△t.運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度為g.則可求()A.常量B.運(yùn)動(dòng)員上升的最大高度C.床面壓縮的最大深度D.整個(gè)比賽過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員增加的機(jī)械能8、如圖所示,ABC為等邊三角形,先將電荷量為+q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn).C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E1,再將一電荷量為-1q的點(diǎn)電荷Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處(電勢(shì)為0)移到B點(diǎn),此過(guò)程中,電場(chǎng)力做功為W,C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)镋1.最后將一電荷量為-q的點(diǎn)電荷Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn).下列說(shuō)法正確的有()A.Q1移入之前,C點(diǎn)的電勢(shì)為B.C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E1小于E1C.Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過(guò)程中,所受電場(chǎng)力做的功為-1WD.Q1在移到C點(diǎn)后的電勢(shì)能為9、如圖所示,長(zhǎng)方體空鐵箱甲在水平拉力F作用下沿光滑水平面向右勻加速運(yùn)動(dòng),鐵箱內(nèi)有一木塊乙貼著后壁與鐵箱相對(duì)靜止,木塊與鐵箱間的動(dòng)摩擦因數(shù)小于1.則鐵箱對(duì)木塊的A.彈力大小等于F的大小B.作用力大小大于摩擦力的大小C.摩擦力大小等于木塊重力的大小D.彈力大小可能等于木塊重力的大小10、如圖1所示,小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上.現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F,力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖1所示,物塊的速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖3所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s1.下列說(shuō)法正確的是()A.物塊的質(zhì)量為1kgB.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7C.0~3s時(shí)間內(nèi)力F做功的平均功率為0.31WD.0~3s時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力做的功為5.11J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)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)改變重物的質(zhì)量,利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像,圖中力傳感器可直接顯示繩中拉力大小,他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示.(1)圖線________是在軌道左側(cè)抬高,成為斜面情況下得到的(選填“1”或“2”);要想使得該圖線過(guò)原點(diǎn)應(yīng)______軌道的傾角(填“增大”或“減小”)(2)滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)m=_______kg;滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______.(g=10m/s2)(3)實(shí)驗(yàn)中是否要滿足,滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量的條件?____.12.(12分)某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,右端下有墊木,將木板傾斜放置.將細(xì)繩一端拴在小車(chē)上,另一端繞過(guò)定滑輪,掛上適當(dāng)?shù)你^碼,使小車(chē)在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng),以此定量探究繩拉力做功與小車(chē)動(dòng)能變化的關(guān)系.此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、刻度尺、天平(含配套砝碼)等.組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.(1)為達(dá)到平衡阻力的目的,取下細(xì)繩及鉤碼,通過(guò)調(diào)整墊木的位置,改變長(zhǎng)木板傾斜程度,根據(jù)打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速直線運(yùn)動(dòng).(2)在一次實(shí)驗(yàn)中,打下一根點(diǎn)跡清楚的紙帶,如圖乙所示.①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為Δt,根據(jù)紙帶求滑塊速度,當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)滑塊速度vA=________.②已知懸掛鉤碼的質(zhì)量為m,且遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)小車(chē)做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程小車(chē)的位移x,合外力對(duì)小車(chē)做功的表達(dá)式W合=________.③測(cè)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對(duì)小車(chē)所做的功,算出vA、vB、vC、vD、vE,以為縱軸,以W為橫軸建坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出-W圖象,可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,若直線斜率為k,則小車(chē)質(zhì)量M=________.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)如圖所示,半徑R=0.45m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),B為軌道的最低點(diǎn),B點(diǎn)右側(cè)的的水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的固定小平板車(chē),長(zhǎng)度l=1m,小車(chē)的上表面與B點(diǎn)等高,距地面高度h=0.2m.質(zhì)量m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放,取g=10m/s2.(1)求物塊滑到軌道上的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?2)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,求物塊滑離平板車(chē)時(shí)的速率(3)求物塊落地時(shí)距平板車(chē)右端的水平距離.14.(16分)如圖所示,質(zhì)量m1=0.30kg的木板靜止在光滑的水平面上,木板長(zhǎng)L=1.2m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.20kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以水平向右v0=2.0m/s的速度從左端滑上木板,物塊恰好能滑到木板的右端并與木板保持相對(duì)靜止。取重力加速度g=10m/s2,求:(1)物塊與木板保持相對(duì)靜止時(shí)的速度大小v;(2)物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(3)物塊在木板上滑行的時(shí)間t。15.(12分)2016年2月11日,美國(guó)“激光干涉引力波天文臺(tái)”(LIGO)團(tuán)隊(duì)向全世界宣布發(fā)現(xiàn)了引力波,這個(gè)引力波來(lái)自于距離地球13億光年之外一個(gè)雙黑洞系統(tǒng)的合并.已知光在真空中傳播的速度為c,太陽(yáng)的質(zhì)量為M0,萬(wàn)有引力常量為G.黑洞密度極大,質(zhì)量極大,半徑很小,以最快速度傳播的光都不能逃離它的引力,因此我們無(wú)法通過(guò)光學(xué)觀測(cè)直接確定黑洞的存在.假定黑洞為一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球形天體。(1)因?yàn)楹诙磳?duì)其他天體具有強(qiáng)大的引力影響,我們可以通過(guò)其他天體的運(yùn)動(dòng)來(lái)推測(cè)黑洞的存在。天文學(xué)家觀測(cè)到,有一質(zhì)量很小的恒星獨(dú)自在宇宙中做周期為T(mén),半徑為r0的勻速圓周運(yùn)動(dòng).由此推測(cè),圓周軌道的中心可能有個(gè)黑洞。利用所學(xué)知識(shí)求此黑洞的質(zhì)量M;(2)嚴(yán)格解決黑洞問(wèn)題需要利用廣義相對(duì)論的知識(shí),但早在相對(duì)論提出之前就有人利用牛頓力學(xué)體系預(yù)言過(guò)黑洞的存在。我們知道,在牛頓體系中,當(dāng)兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí)也會(huì)具有勢(shì)能,稱(chēng)之為引力勢(shì)能,其大小為(規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處勢(shì)能為零).請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí),推測(cè)質(zhì)量為M′的黑洞,之所以能夠成為“黑”洞,其半徑R最大不能超過(guò)多少?
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】
蛟龍?zhí)柹细r(shí)的加速度大小為:根據(jù)逆向思維,可知蛟龍?zhí)栐趖0時(shí)刻距離海平面的深度為:;A.,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.,與結(jié)論相符,選項(xiàng)D正確;2、A【解題分析】最終穩(wěn)定時(shí),電荷所受洛倫茲力和電場(chǎng)力處于平衡,有,解得,根據(jù)閉合電路歐姆定律得,電離氣體的電阻,由電阻定律得,將上式綜合,解得,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤;故選A.【題目點(diǎn)撥】電離氣體充滿兩板間的空間,受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn),在A、B間產(chǎn)生電勢(shì)差,最終穩(wěn)定時(shí),電荷所受洛倫茲力和電場(chǎng)力處于平衡;根據(jù)平衡求出A、B間的電動(dòng)勢(shì),從而根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電離氣體的電阻,再根據(jù)電阻定律求出電阻率.3、C【解題分析】對(duì)于同步衛(wèi)星有,對(duì)于該星球上的物體有,隨著自轉(zhuǎn)周期減小,N在減小,當(dāng)N=0時(shí)都隨星球做圓周運(yùn)動(dòng),同步衛(wèi)星不再與星球相對(duì)靜止,即不能同步,故此時(shí)有,解得,C正確.4、A【解題分析】如果物體所受的合外力為零,根據(jù)W=FS得,那么外力對(duì)物體做的總功一定為零,故A正確;如果合外力做的功為零,但合外力不一定為零.可能物體的合外力和運(yùn)動(dòng)方向垂直而不做功,故B錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理可知,如果合外力做功越多,動(dòng)能變化越大,但是動(dòng)能不一定越大,故C錯(cuò)誤;物體動(dòng)能不變,只能說(shuō)合外力不做功,但合外力不一定為零,例如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,故D錯(cuò)誤.故選A.點(diǎn)睛:合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系由動(dòng)能定理反映.合外力為零,其功一定為零,但合外力功為零,但合外力不一定為零.注意功是標(biāo)量,公的正負(fù)不表示方向.5、A【解題分析】
運(yùn)動(dòng)員處于靜止?fàn)顟B(tài),即平衡狀態(tài).每只手都承受自身重力的一半.和角度無(wú)關(guān),所以A正確,BC錯(cuò)誤:由牛頓第三定律知兩物體間的相互作用力大小永遠(yuǎn)相等.故D錯(cuò)誤.綜上所述本題答案是:A6、D【解題分析】
A.物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài),受到的合力為零,故A錯(cuò)誤;B.彈簧壓縮△x=10cm=0.1m,根據(jù)胡克定律可知,彈簧彈力F=k△x=100×0.1=10N,彈力向上,繩子拉力T=mAg-F=6-10=50N,故B錯(cuò)誤;CD.B處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,對(duì)B受力分析,根據(jù)平衡條件,地面對(duì)B的摩擦力f=Tcos37°=50×0.8=40N,地面對(duì)物塊B的支持力N=mBg-Tsin37°=80-50×0.6=50N;故C錯(cuò)誤,D正確。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、AD【解題分析】試題分析:質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上時(shí),床面下沉x0,故有,解得,A正確;離開(kāi)床面后先做豎直上拋運(yùn)動(dòng),再做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可得運(yùn)動(dòng)員上升的時(shí)間為,故上升的最大高度為,B錯(cuò)誤,離開(kāi)床面時(shí)的速度為,從壓縮最深處,到運(yùn)動(dòng)員剛離開(kāi)床面,過(guò)程中有,聯(lián)立,,解得,C正確;以床面為零勢(shì)能面,則剛開(kāi)始時(shí),人的機(jī)械能為,到最高點(diǎn)時(shí)人的機(jī)械能為,故運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增量為,D錯(cuò)誤;考點(diǎn):考查了動(dòng)能定理,功能關(guān)系8、BD【解題分析】
A.Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處(電勢(shì)為0)移到B點(diǎn)的過(guò)程,根據(jù)電場(chǎng)力做功公式得得又可得Q1移入之前,B點(diǎn)的電勢(shì)為由于開(kāi)始,故A錯(cuò)誤;B.Q1移入之前,C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1,Q1移入之后,Q1在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為1E1,如圖所示,根據(jù)圖中的幾何關(guān)系可得故B正確;C.Q1移入之后,根據(jù)電勢(shì)疊加的原理可知C點(diǎn)的電勢(shì)為Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過(guò)程中,所受電場(chǎng)力做的功為:故C錯(cuò)誤;D.Q1在移到C點(diǎn)后的電勢(shì)能為故D正確。故選BD。9、BC【解題分析】
A.設(shè)甲、乙的質(zhì)量分別為M、m,對(duì)甲、乙整體,根據(jù)牛頓第二定律:對(duì)乙:聯(lián)立解得:故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.對(duì)乙豎直方向上受力平衡,摩擦力等于重力,鐵箱對(duì)木塊的作用力最小時(shí),摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,則:由于木塊與鐵箱間的動(dòng)摩擦因數(shù)小于1,作用力大小大于摩擦力的大小,故B項(xiàng)正確;CD.豎直方向受力平衡,摩擦力大小等于木塊重力的大小;由于作用力(彈力)大小大于摩擦力的大小,所以彈力大小大于木塊重力的大小。故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤;10、AD【解題分析】
AB.由速度圖象知在1~3s時(shí)間內(nèi),物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得:0.8+mgsinθ-μmgcosθ=ma,由v-t圖象可知,加速度:.在3~4s時(shí)間內(nèi),物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),由平衡條件得:μmgcosθ-mgsinθ=0.4N,解得:m=1kg,μ=0.8,故A正確,B錯(cuò)誤;C.由v-t圖象可知,0~1s時(shí)間內(nèi),物塊靜止,力F不做功,1~3s時(shí)間內(nèi),力F=0.8N,物塊的位移,0~3s內(nèi)力F做功的平均功率為:;故C錯(cuò)誤.D.0~3s時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力做的功為:Wf=μmgcosθ?x=0.8×1×10×cos37°×0.8=5.11J,故D正確.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、①減小1.51.2否【解題分析】
(1)[1]由圖象①可知,當(dāng)F=1時(shí),a≠1.也就是說(shuō)當(dāng)繩子上沒(méi)有拉力時(shí)小車(chē)就有加速度,該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過(guò)大,即傾角過(guò)大,平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過(guò)高.所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的;[2]要想使得該圖線過(guò)原點(diǎn),即當(dāng)有合力F時(shí),才會(huì)產(chǎn)生加速度a,因此應(yīng)減小軌道的傾角;(2)[3][4]根據(jù)得所以滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù).由圖形b得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k=2,所以滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=1.5kg由圖形b得,在水平軌道上F=1N時(shí),加速度a=1,根據(jù)牛頓第二定律
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