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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年岳麓版共同必修二物理上册阶段测试试卷547考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、如图所示,重物M沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车沿斜面升高.当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v时,小车的速度为()

A.vsinθB.v/cosθC.vcosθD.v/sinθ2、下列说法正确的是()A.地球同步卫星根据需要可以定点在北京正上空B.若加速度方向与速度方向相同,当物体加速度减小时,物体的速度可能减小C.物体所受的合外力为零,物体的机械能一定守恒D.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的3、如图(甲)所示;质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示,则。

A.时刻小球动能最大B.时刻小球动能最大C.~这段时间内,小球的动能先增加后减少D.~这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能4、下面各个实例中,机械能守恒的是()A.物体沿斜面匀速下滑B.物体从高处以0.9g的加速度竖直下落C.物体沿光滑曲面滑下D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升5、如图倾角为30°的斜面体固定在水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B(均可视为质点),跨过固定于斜面体顶端的滑轮O(可视为质点),A的质量为m,B的质量为4m,开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面;此时B静止不动,将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止,则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是()

A.物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上B.物块B受到的摩擦力增大C.绳子的张力先增大后减小D.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右6、如图所示;照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动,已知图中双向四车道的总宽度约为15m,内径75m,假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍,则运动的汽车。

A.所受的合力可能为零B.只受重力和地面的支持力作用C.最大速度不能超过25m/sD.所需的向心力由重力和支持力的合力提供7、如图所示,转动自行车的脚踏板时,关于大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的A、B、C三点的向心加速度的说法正确的是

A.由于,所以A点的向心加速度比B的点大B.由于,所以B点的向心加速度比C的点大C.由于,所以A点的向心加速度比B的点小D.以上三种说法都不正确8、质量为的物体,放在动摩擦因数的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,水平拉力做的功随位移变化的关系如图所示。重力加速度取则()

A.至的过程中,水平拉力为B.至的过程中,水平拉力为C.时,物体的速度为D.至的过程中,物体做匀加速运动评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)9、从高H处以水平速度v1平抛一个小球1,同时从地面以速度v2竖直向上抛出一个小球2,两小球在空中相遇,则()

A.从抛出到相遇所用时间为B.从抛出到相遇所用时间为C.抛出时两球的水平距离是D.相遇时小球2上升高度是10、在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量均为m,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开C时,A的速度为v,则此过程(弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比,重力加速度为g),下列说法正确的是()

A.物块A运动的距离为B.物块A加速度为C.拉力F做的功为mv2D.拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量11、在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江(如图1),若把这滑铁索过江简化成图2的模型,铁索的两个固定点A、B在同一水平面内,AB间的距离为绳索的最低点离AB间的垂直距离为若把绳索看做是圆弧,已知一质量的人借助滑轮(滑轮质量不计)滑到最低点的速度为10m/s,(取)那么()

A.人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动B.可求得绳索的圆弧半径为104mC.在滑到最低点时人处于失重状态D.人在滑到最低点时对绳索的压力为570N12、如图所示;水平放置的转盘以一定角速度做匀速圆周运动,放在转盘上的小物体跟着转盘一起做匀速圆周运动,与圆盘保持相对静止,则下列说法正确的是()

A.物体处在平衡状态B.物体受到三个力的作用C.在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越容易脱离圆盘D.在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘13、天花板下悬挂轻质光滑小圆环可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转,一根轻绳穿过P,两端分别连接质量为m1和m2的小球;设两球同时做如图所示的圆锥摆运动,且在任意时刻两球均在同一水平面内,则()

A.两圆锥摆运动的周期相等B.两圆锥摆运动的向心加速度大小相等C.m1和m2到P点的距离之比等于m2:m1D.m1和m2到P点的距离之比等于m1:m214、水平面上有倾角为θ;质量为M的斜面体;质量为m的小物块放在斜面上,现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小物块上,绕小物块旋转一周,这个过程中斜面体和木块始终保持静止状态.下列说法中正确的是。

A.小物块受到斜面的最大摩擦力为F+mgsinθB.小物块受到斜面的最大摩擦力为F-mgsinθC.斜面体受到地面的最大摩擦力为FD.斜面体受到地面的最大摩擦力为Fcosθ15、有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动。如图所示,图中虚线表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h;下列说法中正确的是()

A.h越高,摩托车对侧壁的压力将越大B.h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大C.h越高,摩托车做圆周运动的周期将越大D.h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大16、如图所示,A、B两球穿过光滑水平杆,两球间用一细绳连接,当该装置绕竖直轴OO′匀速转动时,两球在杆上恰好不发生滑动.若两球质量之比mA∶mB=2∶1,那么关于A、B两球的下列说法中正确的是()

A.A、B两球受到的向心力之比为2∶1B.A、B两球角速度之比为1∶1C.A、B两球运动半径之比为1∶2D.A、B两球向心加速度之比为1∶217、如图所示,动滑轮下系有一个质量为的物块,细线一端系在天花板上,另一端绕过动滑轮。用的恒力竖直向上拉细线的另一端。滑轮、细线的质量不计,不计一切摩擦。经过(),则()

A.拉力做功为B.拉力做功为C.物体的动能增加了D.物体的机械能增加了评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)18、如下图所示,宽为的竖直障碍物上开有间距的矩形孔,其下沿离地高离地高的质点与障碍物相距在障碍物以匀速向左运动的同时,质点自由下落.为使质点能穿过该孔,的最大值为__________若的取值范围是__________.(取)

19、近年,我国的高铁发展非常迅猛.为了保证行车安全,车辆转弯的技术要求是相当高的.如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道,则车辆经过弯道时,火车的_____(选填“外轮”、“内轮”)对轨道有侧向挤压,容易导致翻车事故.为此,铺设轨道时应该把____(选填“外轨”、“内轨”)适当降低一定的高度.如果两轨道间距为L,内外轨高度差为h,弯道半径为R,则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为_____.(倾角θ较小时;sinθ≈tanθ)

20、如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则vA____vB,ωA____ωB,TA___TB.(填“>”“=”或“<”)

21、铁路转弯处的圆弧半径是300m,轨距是1.5m,规定火车通过这里的速度是20m/s,内外轨的高度差应该是_______m,才能使内外轨刚好不受轮缘的挤压。若速度大于20m/s,则车轮轮缘会挤压_______。(填内轨或外轨)(g="10"m/s2)22、修建铁路弯道时,为了保证行车的安全,应使弯道的内侧__________(填“略高于”或“略低于”)弯道的外侧,并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小,则火车车轮的轮缘与铁道的_______(填“内轨”或“外轨”)间有侧向压力。23、一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h,已知重力加速度为g,则提升过程中,物体的重力势能的变化为____;动能变化为____;机械能变化为___。24、如图所示,弯折的直角轻杆ABCO通过铰链O连接在地面上,AB=BC=OC=9m,一质量为m的小滑块以足够大的初始速度,在杆上从C点左侧x0=2m处向左运动,作用于A点的水平向右拉力F可以保证BC始终水平。若滑块与杆之间的动摩擦因数与离开C点的距离x满足μx=1,则滑块的运动位移s=________________m时拉力F达到最小。若滑块的初始速度v0=5m/s,且μ=0.5-0.1x(μ=0后不再变化),则滑块达到C点左侧x=4m处时,速度减为v=_________________m/s。

25、质量为的小球沿光油水平面以的速度冲向墙壁,又以的速度反向弹回,此过程中小球的合力冲量的大小为__________小球的动能变化量的大小为__________评卷人得分四、实验题(共3题,共6分)26、向心力演示器如图所示。

(1)本实验采用的实验方法是__________。

A.控制变量法B.等效法C.模拟法。

(2)若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上,质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处,转动手柄,可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与__________(选填“”、“”或“”)的关系。

(3)若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上(两圆盘半径之比为),质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处,转动手柄,稳定后,观察到左侧标尺露出1格,右侧标尺露出9格,则可以得出的实验结论为:__________。27、下列关于实验相关操作的说法正确的有_______________

A.某同学在做《探究动能定理》的实验时认为,因要测量的是橡皮筋对小车做功后的动能大小,所以要先释放小车,后接通电源

B.在“利用斜槽上滚下的小球探究碰撞中的不变量”的实验中,入射小球每次都必须从斜槽上同一位置由静止滑下

C.在利用图所示装置“验证机械能守值定律”实验时,可以利用公式来求瞬时速度

D.在利用图所示装置“验证机械能守恒定律”实验时,发现动能增加量总是小于重力势能减少量,若增加下落高度则-A.B.C.D.会增大28、某同学利用图示装置“探究功与动能变化的关系”;图中气垫导轨已调至水平.

(1)测得两光电门中心间的距离为L,测得固定在滑块上的竖直挡光条的宽度为d,记录挡光条通过光电门1和2的时间分别为t1和t2,则滑块通过光电门1时的速度大小v1=_____________(用对应物理量的符号表示).

(2)在(1)中,从力传感器中读出滑块受到的拉力大小为F,滑块、挡光条和力传感器的总质量为M,若动能定理成立,则必有FL=_____________(用对应物理量的符号表示).

(3)该实验__________(选填“需要”或“不需要”)满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和力传感器的总质量.参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【详解】

将M物体的速度按图示两个方向分解;如图所示。

则绳子的速率为:

而绳子速率等于物体m的速率;则有物体m的速率为。

故选C.2、D【分析】【分析】

【详解】

A.地球同步卫星相对地面静止;而地球自西向东的旋转,同步卫星绕地球也会自西向东的旋转,而旋转轨道的圆心在地心处,因此同步卫星一定在赤道正上空,A错误;

B.若加速度方向与速度方向相同;不管加速度是增大还是减小,速度都在增加,B错误;

C.当只有重力或(系统内的弹力)做功时;机械能是守恒的,而合外力为零,物体的机械能不一定守恒,比如匀速上升的物体,机械能减少,C错误;

D.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内速度的变化量

都是相等的;D正确。

故选D。3、C【分析】【详解】

小球在接触弹簧之前做自由落体.碰到弹簧后先做加速度不断减小的加速运动,当加速度为0即重力等于弹簧弹力时加速度达到最大值,而后往下做加速度不断增大的减速运动,与弹簧接触的整个下降过程,小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能.上升过程恰好与下降过程互逆.由乙图可知时刻开始接触弹簧,但在刚开始接触后的一段时间内,重力大于弹力,小球仍做加速运动,所以此刻小球的动能不是最大,A错误;时刻弹力最大,小球处在最低点,动能最小,B错误;时刻小球往上运动恰好要离开弹簧;这段时间内,小球的先加速后减速,动能先增加后减少,弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能,C正确D错误.4、C【分析】【详解】

A.匀速下滑;动能不变,重力势能减小,A错误;

B.物体从高处以0.9g的加速度下落;受到阻力,机械能不守恒,B错误;

C.物体沿光滑曲面滑下;除重力做功外,没有其它力做功,机械能守恒,C正确;

D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升,速度不变,重力势能增加,机械能增加,D错误.5、D【分析】【详解】

AB.初始情况下由于绳子无拉力,则物块B受到沿斜面向上的静摩擦力,大小为

斜面体在水平方向不存在受地面的摩擦力。小球A下摆过程中,由机械能守恒,到最低点时速度最大,则由机械能守恒定律得

又由牛顿第二定律得

解得小球A对绳的拉力为F=3mg,即物块B受到绳子沿斜面向上的拉力为3mg,此时物块B在平行于斜面方向所受的摩擦力为

方向沿斜面向下,由此可知物块B受到斜面的摩擦力先是沿斜面向上2mg,后逐渐减少到零,再沿斜面向下逐渐增大到mg;故AB错误;

C.由以上分析知绳子的张力一直增大,小球A摆到低时对绳的拉力最大,为3mg;故C错误;

D.将A由静止释放;在其下摆过程中B始终保持静止,在绳子到达竖直位置之前,把斜面与物块B看做整体,绳子始终有拉力,此拉力有水平向左的分力,而斜面和物块B这个整体保持静止,水平方向受力平衡,因此,地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右,故D正确。

故选D。6、C【分析】【详解】

汽车在水平面内做匀速圆周运动,合外力提供向心力,始终指向圆心,拐弯时静摩擦力提供向心力,所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供,ABD错误;汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍,根据牛顿第二定律当r最大时,有最大速度,即车的最大速度不能超过25m/s,C正确.

【点睛】本题考查匀速圆周运动,关键在于分析向心力的来源,汽车转弯时静摩擦力提供向心力,当轨道半径最大时有最大速度.7、C【分析】【详解】

A、因A、B两点线速度相等,根据向心加速度公式又因A的半径大于B的半径,可知A点的向心加速度小于B点的向心加速度,故A错误;

B、B点与C点绕同一转轴转动,角速度相等,根据可知半径大的向心加速度大;则C的加速度大,故B错误;

C、因A、B两点线速度相同,根据可知A点的角速度小于B点的角速度,则由可知A点的向心加速度比B点的向心加速度小;故C正确;

D;由题意可知D错误;

故选C.

【点睛】

自行车的链条不打滑,A与B的线速度大小相等,B与C绕同一转轴转动,角速度相等,由研究A与B角速度的关系;由向心加速度公式研究向心加速度的关系.8、C【分析】【详解】

A.根据公式由图像可知,在的过程中拉力为恒力,解得

故A错误;

B.根据公式由图像可知,解得

故B错误;

C.根据题意可知,物体受到的摩擦力

在时,由可得,拉力做功为

由动能定理有

代入数据解得

故C正确;

D.由BC可知物体在过程中,拉力摩擦力所以物体做匀速直线运动,故D错误。

故选C。二、多选题(共9题,共18分)9、B:C【分析】【分析】

【详解】

AB.设相遇的时间为t,此时小球1在竖直方向上的位移

小球2在竖直方向上的位移

根据

解得

故A错误;B正确;

C.相遇时,小球1在水平方向上的位移

该位移为两球抛出时的水平距离;故C正确;

D.相遇时小球2上升高度是

故D错误。

故选BC。10、A:D【分析】【详解】

开始时,弹簧处于压缩状态,压力等于物体A重力的下滑分力,根据胡克定律,有:mgsinθ=kx1

解得:物块B刚要离开C时;弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力,根据胡克定律,有;

mgsinθ=kx2;解得:故物块A运动的距离为:△x=x1+x2=故A正确;

此时物体A受拉力;重力、支持力和弹簧的拉力;根据牛顿第二定律,有:F-mgsinθ-T=ma

弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力,为:T=mgsinθ,故:a=−2gsinθ,故B错误;拉力F做的功等于物体A、物体B和弹簧系统机械能的增加量,为:W=mg•△xsinθ+mv2+EP弹;故C错误;由于质量相等,那么刚好要离开挡板时候的弹性势能和刚开始相同,同时B物体机械能没有变化,那么整个过程中外力F做的功全部用于增加物块A的机械能,故D正确;故选AD.

【点睛】

本题关键抓住两个临界状态,开始时的平衡状态和最后的B物体恰好要滑动的临界状态,然后结合功能关系分析,不难.11、B:D【分析】【详解】

A.人借助滑轮下滑过程中;速度大小是变化的,所以人在整个绳索上运动不能看成匀速圆周运动,故A错误;

B.设绳索的圆弧半径为则由几何知识得

代入解得

故B正确;

D.对人研究:根据牛顿第二定律得

得到

代入解得人在滑到最低点时绳索对人支持力

根据牛顿第三定律得知;人在滑到最低点时对绳索的压力为570N,故D正确;

C.由以上分析得知;在滑到最低点时人对绳索的压力大于人的重力,人处于超重状态.故C错误。

故选BD。12、B:C【分析】【详解】

A.物体做匀速圆周运动;加速度不为零,则不是处在平衡状态,故A错误;

B.物体受到重力;圆盘的支持力和摩擦力三个力的作用;故B正确;

C.根据

可知;在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,需要的向心力越大,物块越容易脱离圆盘,故C正确;

D.在物块到转轴距离一定时;物块运动周期越小,则角速度越大,需要的向心力越大,越容易脱离圆盘,故D错误。

故选BC。

【点睛】

本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用,要明确向心力的特点;同时要知道物块出现滑动的条件是最大静摩擦力小于所需的向心力。13、A:C【分析】【分析】

【详解】

A.根据圆锥摆的周期T=2π

故A正确;

B.根据向心加速度

由于r不同;故B错误;

CD.因为无摩擦,所以同一根绳上的力大小相等,设绳的张力为F,由于向心力为Fn=Fsin=m2lsin

可知m与l成反比;故C正确,D错误。

故选AC。14、A:C【分析】试题分析:当力F方向沿斜面向下时,斜面体对物块的静摩擦力最大,此时小物块受到斜面的最大摩擦力为fm=F+mgsinθ;选项A正确,B错误;当力F沿水平方向时,对斜面体和物块的整体而言,地面对斜面体的静摩擦力最大,最大值是F,选项C正确,D错误;故选AC.

考点:15、B:C【分析】【详解】

A.摩托车做匀速圆周运动,合外力完全提供向心力,所以小球在竖直方向上受力平衡

可知侧壁对摩托车的支持力与高度无关;根据牛顿第三定律可知摩托车对侧壁的压力不变,A错误;

B.根据牛顿第二定律可知

解得

高度越大,越大;摩托车运动的线速度越大,B正确;

C.根据牛顿第二定律可知

解得

高度越大,越大;摩托车运动的周期越大,C正确;

D.摩托车的向心力大小为大小不变,D错误。

故选BC。16、B:C:D【分析】【详解】

由绳子的拉力提供向心力,绳子的拉力相等,所以向心力相等,向心力大小之比为1:1,故A错误;同轴转动角速度相同,由绳子的拉力提供向心力,则有:mAω2rA=mBω2rB,解得:故BC正确;根据a=ω2r得:故D正确;故选BCD.17、B:D【分析】【详解】

AB.对m,根据牛顿第二定律

故A错误;B正确;

C.物体的动能增加了

故C错误;

D.物体的机械能增加了

故D正确。

故选BD。

【点睛】

解决本题的关键是明确动滑轮的力学特性,知道拉力F的作用点位移等于物体位移的2倍。要注意选择研究对象;知道机械能的增量等于动能和势能增量之和,也等于除重力外的其它力的功。三、填空题(共8题,共16分)18、略

【分析】【详解】

试题分析:以障碍物为参考系,则质点具有水平向右的初速度v0=4m/s,自由下落就变为平抛运动,要穿过小孔,竖直方向经过小孔的上边沿经过小孔下边沿经过小孔的时间最多有水平方向所以最大值为.当时,小球在水平方向的运动整理可得.

考点:平抛运动【解析】0.819、略

【分析】【详解】

试题分析:火车内外轨道一样高时,火车转弯,由于离心运动,会向外滑离轨道,所以外轮对外轨有个侧向压力.当把内轨降低一定高度后,内外轨有个高度差,火车转弯时就可以让重力与轨道对火车弹力的合力来提供向心力,从而避免了对轨道的侧向压力.由几何知识可知此时的合力当倾角比较小时根据得出

考点:水平圆周运动、离心运动【解析】外轮内轨20、略

【分析】【详解】

对任一小球受力分析,受重力和支持力,如图,由重力与支持力的合力提供向心力,则

根据牛顿第二定律,有T=mgtanθ=m=mω2r;则得:v=ω=因为A球的转动半径r较大,则有:vA>vB,ωA<ωB.Ta=Tb

【点睛】

解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动,靠重力和支持力的合力提供向心力.会通过F合=ma=m比较线速度、角速度的大小.【解析】><=21、略

【分析】【详解】

[1]如图所示。

根据牛顿第二定律得

解得

由于较小,则

[2]若速度大于则需要的向心力变大,则轮缘会挤压外轨。【解析】0.2m外轨22、略

【分析】【详解】

火车以规定的速度转弯时;其所受的重力和支持力的合力提供向心力,当转弯的实际速度大于或小于规定的速度时,火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力,火车有离心趋势或向心趋势,故其轮缘会挤压车轮;如果内外轨道等高,火车转弯,靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力,这样容易破坏铁轨,不安全,所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧,靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分;火车以某一速度v通过某弯道时,内;外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力。

由图可以得出

为轨道平面与水平面的夹角,合力等于向心力,故

如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道,重力和支持力提供的合力大于向心力,所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力。【解析】略低于内轨23、略

【分析】【详解】

[1]物体上升高度为h,则重力做负功mgh,重力势能增加mgh.

[2]物体所受合外力为由动能定理:

可得动能变化:

[3]由功能关系除重力以外的力做功衡量机械能变化,由:

可知则机械能增加【

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