2020年高考物理选择题常考点押题练专题04动量能量（解析版）.docx
2020年高考物理选择题常考点押题练专题04动量能量（解析版）
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2020年高考物理选择题常考点押题练专题04动量能量（解析版）,2020,年高,物理,选择题,考点,押题,专题,04,动量,能量,解析
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2020年高考物理选择题常考点押题练专题04动量能量1(2019晋城模拟)太空中的尘埃对飞船的碰撞会阻碍飞船的飞行，质量为M的飞船飞入太空尘埃密集区域时，需要开动引擎提供大小为F的平均推力才能维持飞船以恒定速度v匀速飞行。已知尘埃与飞船碰撞后将完全黏附在飞船上，则在太空尘埃密集区域单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为()AMB.MCM D.2.多选一汽车在水平平直路面上，从静止开始以恒定功率P运动，运动过程中所受阻力大小不变，汽车最终做匀速运动。汽车运动速度的倒数与加速度a的关系如图所示。下列说法正确的是()A.汽车运动的最大速度为v0B阻力大小为C汽车的质量为 D汽车的质量为3.(2019浙江金华市十校期末)“反向蹦极”是蹦极运动中的一种类型，如图所示，将弹性绳拉长后固定在运动员上，并通过其他力作用使运动员停留在地面上，当撤去其他力后，运动员从A点被“发射”出去冲向高空，当上升到B点时弹性绳恢复原长，运动员继续上升到最高点C，若运动员始终沿竖直方向运动并视为质点，忽略弹性绳质量与空气阻力。下列说法正确的是()A运动员在A点时弹性绳的弹性势能最小B运动员在B点的动能最大C运动员在C点时的加速度大小为0D运动员从A点运动到B点的过程弹性绳的弹性势能减小量大于运动员重力势能的增加量4.(2019巴蜀中学模拟)如图所示，质量为m的物块与转轴OO相距R，物块随水平转台由静止开始缓慢转动，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块做的功为，若物块与转台之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则物块与转台间的动摩擦因数为()A0.125 B0.15C0.25 D0.55(2019成都三模)目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值vm。设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是()A关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒B关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力的冲量为零C上坡过程中，汽车速度由增至，所用的时间可能等于D上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm，所用时间一定小于6.一质量为m的小球，从高度为H的平台上以速度v0水平抛出，落在软基路面上出现一个深度为h的坑，如图所示。不计空气阻力，对从抛出到落至坑底的过程，以下说法正确的是()A外力对小球做的总功为mg(Hh)mv02B小球机械能的减少量为mg(Hh)mv02C路基对小球做的功为mv02D路基对小球平均阻力的大小为7(2019西南大学附中模拟)如图所示，图甲为大型游乐设施跳楼机，图乙为其结构简图。跳楼机由静止开始从a位置自由下落到b位置，再从b位置开始以恒力制动竖直下落到c位置停下。已知跳楼机和游客的总质量为m，ab高度差为2h，bc高度差为h，重力加速度为g，忽略空气阻力。则()A从a到b与从b到c的运动时间之比为 21B从a到b，跳楼机座椅对游客的作用力与游客的重力大小相等C从b到c，跳楼机受到的制动力大小等于2mgD从a到b，跳楼机和游客总重力的冲量大小为m8.多选如图甲所示，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图乙是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为1.25 N，空气阻力不计，g10 m/s2，B点为AC轨道中点，下列说法正确的是()A小球质量为0.5 kgB小球在B点受到轨道作用力为4.25 NC图乙中x25 m2/s2D小球在A点时重力的功率为5 W9.(2019盘锦模拟)如图所示，在水平面上有两个物体A和B，质量分别为mA2 kg，mB1 kg，A和B相距x9.5 m，A以v010 m/s的初速度向静止的B运动。已知A从开始运动到碰后停止运动共运动了5 s，碰后B运动多长时间而停止运动(已知物体与水平面间的动摩擦因数均为0.1，取g10 m/s2，A、B相碰时间极短，可忽略)()A2 s B3 sC8 s D10 s10.(2019大连高三调研卷)如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，重力加速度为g，则下列说法不正确的是()A由A到C的过程中，圆环的加速度先减小后增大B由A到C的过程中，圆环的动能与重力势能之和先增大后减少C由A到B的过程中，圆环动能的增加量小于重力势能的减少量D在C处时，弹簧的弹性势能为mgh11.多选(2019湖南师大附中模拟)质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g10 m/s2，下列说法中正确的是()A此物体在OA段做匀加速直线运动，且此过程中拉力的最大功率为15 WB此物体在OA段做匀速直线运动，且此过程中拉力的最大功率为6 WC此物体在AB段做匀加速直线运动，且此过程中拉力的最大功率为6 WD此物体在AB段做匀速直线运动，且此过程中拉力的功率恒为6 W11.如图1为某体校的铅球训练装置，图2是示意图。假设运动员以 6 m/s速度将铅球从倾角为 30的轨道底端推出，当铅球向上滑到某一位置时，其动能减少了72 J，机械能减少了12 J，已知铅球(包括其中的上挂设备)质量为12 kg，滑动过程中阻力大小恒定，则下列判断正确的是()A铅球上滑过程中减少的动能全部转化为重力势能B铅球向上运动的加速度大小为4 m/s2C铅球返回底端时的动能为144 JD运动员每推一次消耗的能量至少为60 J12.多选(2019天津南开区一模)“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来。假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积(表演者在垂直风力方向的投影面积)，来改变所受向上风力的大小。已知人体所受风力大小与受风面积成正比，人水平横躺时受风面积最大，设为S0，站立时受风面积为S0，当受风面积为S0时，表演者恰好可以静止或匀速漂移。如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H，表演者由静止以站立身姿从A位置下落，经过B位置时调整为水平横躺身姿(不计调整过程的时间和速度变化)，运动到C位置速度恰好减为零。关于表演者下落的过程，下列说法中正确的是()A从A至B过程表演者的加速度大于从B至C过程表演者的加速度B从A至B过程表演者的运动时间大于从B至C过程表演者的运动时间C从A至B过程表演者动能的变化量大于从B至C过程表演者克服风力所做的功D从A至B过程表演者动量变化量的数值小于从B至C过程表演者受风力冲量的数值13.(2019云南昆明诊断)如图所示，两根不可伸长的轻绳一端与一个质量为m的小球相连于O点，另一端分别固定在小车天花板上的A、B两点，OA绳与天花板的夹角为30，OB绳与天花板的夹角为60，重力加速度为g。当小车以速度v向右做匀速直线运动，小球与车保持相对静止时，下列说法正确的是()AOA绳对小球的拉力大小为mgBOB绳对小球的拉力大小为mgCOA绳对小球拉力做功的功率为mgvD重力对小球做功的功率为mgv14.多选(2019沈阳三模)如图甲所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的轻弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为4 kg。现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的vt图如图乙所示，则可知()A物块A的质量为4 kgB运动过程中物块A的最大速度为vm4 m/sC在物块A离开挡板前，系统动量守恒、机械能守恒D在物块A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为6 J3 多选(2019烟台模拟)如图所示，滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点。则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能Ek、重力对滑块所做的功W与时间t或位移x关系的是(取初速度方向为正方向)()2020年高考物理选择题常考点押题练专题04动量能量1(2019晋城模拟)太空中的尘埃对飞船的碰撞会阻碍飞船的飞行，质量为M的飞船飞入太空尘埃密集区域时，需要开动引擎提供大小为F的平均推力才能维持飞船以恒定速度v匀速飞行。已知尘埃与飞船碰撞后将完全黏附在飞船上，则在太空尘埃密集区域单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为()AMB.MCM D.解析：选D设单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为m。以单位时间内黏附在飞船上的尘埃为研究对象，根据动量定理有：Ftmv0，其中t1 s，可得：m，D正确。2.多选一汽车在水平平直路面上，从静止开始以恒定功率P运动，运动过程中所受阻力大小不变，汽车最终做匀速运动。汽车运动速度的倒数与加速度a的关系如图所示。下列说法正确的是()A.汽车运动的最大速度为v0B阻力大小为C汽车的质量为 D汽车的质量为解析：选AD根据牛顿第二定律可知a，则a，由题给图像可知，当a0时速度最大，最大值为v0，选项A正确；由，得阻力大小f，选项B错误；由图像可知，图像的斜率，则m，选项C错误，D正确。3.(2019浙江金华市十校期末)“反向蹦极”是蹦极运动中的一种类型，如图所示，将弹性绳拉长后固定在运动员上，并通过其他力作用使运动员停留在地面上，当撤去其他力后，运动员从A点被“发射”出去冲向高空，当上升到B点时弹性绳恢复原长，运动员继续上升到最高点C，若运动员始终沿竖直方向运动并视为质点，忽略弹性绳质量与空气阻力。下列说法正确的是()A运动员在A点时弹性绳的弹性势能最小B运动员在B点的动能最大C运动员在C点时的加速度大小为0D运动员从A点运动到B点的过程弹性绳的弹性势能减小量大于运动员重力势能的增加量解析：选D运动员在A点时弹性绳的伸长量最大，弹性势能最大，故A错误；运动员的合力为零时速度最大，此时弹性绳处于伸长状态，位置在AB之间，故B错误；运动员在C点时弹性绳松弛，弹力为0，运动员只受重力，加速度大小为g，故C错误；运动员从A点运动到B点的过程，运动员的动能增加，重力势能增加，弹性绳的弹性势能减小，根据系统的机械能守恒知弹性绳的弹性势能减小量等于运动员重力势能的增加量与动能的增加量之和，所以弹性绳的弹性势能减小量大于运动员重力势能的增加量，故D正确。4.(2019巴蜀中学模拟)如图所示，质量为m的物块与转轴OO相距R，物块随水平转台由静止开始缓慢转动，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块做的功为，若物块与转台之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则物块与转台间的动摩擦因数为()A0.125 B0.15C0.25 D0.5解析：选C由于物块做圆周运动，物块刚开始滑动这一时刻，物块受到转台的摩擦力达到最大静摩擦力，并由此提供向心力，则有：mgm，解得：v，设转台对物块做的功为W，根据动能定理得：Wmv2，又v，联立解得：0.25，故C正确。5(2019成都三模)目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值vm。设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是()A关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒B关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力的冲量为零C上坡过程中，汽车速度由增至，所用的时间可能等于D上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm，所用时间一定小于解析：选D关掉油门后的下坡过程，汽车的速度不变、动能不变，重力势能减小，则汽车的机械能减小，故A错误；关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力大小不为零，时间不为零，则冲量不为零，故B错误；上坡过程中，汽车速度由增至，所用的时间为t，根据动能定理可得：Ptfsm2m2，解得t，故C错误；上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm，功率不变，则速度增大、加速度减小，所用时间为t1，则t1s，解得t1，故D正确。6.一质量为m的小球，从高度为H的平台上以速度v0水平抛出，落在软基路面上出现一个深度为h的坑，如图所示。不计空气阻力，对从抛出到落至坑底的过程，以下说法正确的是()A外力对小球做的总功为mg(Hh)mv02B小球机械能的减少量为mg(Hh)mv02C路基对小球做的功为mv02D路基对小球平均阻力的大小为解析：选B对小球从抛出到落至坑底的过程中，外力做的总功等于小球的动能变化量，即W总mv02，A、C项错误；以最低点为零势能面，开始时，小球机械能为mg(Hh)mv02，落至坑底后机械能为零，B项正确；由动能定理得mg(Hh)fh0mv02，f，D项错误。7(2019西南大学附中模拟)如图所示，图甲为大型游乐设施跳楼机，图乙为其结构简图。跳楼机由静止开始从a位置自由下落到b位置，再从b位置开始以恒力制动竖直下落到c位置停下。已知跳楼机和游客的总质量为m，ab高度差为2h，bc高度差为h，重力加速度为g，忽略空气阻力。则()A从a到b与从b到c的运动时间之比为 21B从a到b，跳楼机座椅对游客的作用力与游客的重力大小相等C从b到c，跳楼机受到的制动力大小等于2mgD从a到b，跳楼机和游客总重力的冲量大小为m解析：选A下落过程中，从a到b加速过程的平均速度与从b到c减速过程的平均速度相等，由t，得：t1t2ha bhb c21，A正确；由a到b为自由落体运动，座椅对游客的力为0，B错误；由a到b的加速度为g，则有2h，由b到c加速度为a，则有：h，联立解得：a2g，方向向上，从b到c，根据牛顿第二定律有：Fmgma，得Fmgma3mg，C错误；根据自由落体运动规律2h，得b点的速度大小为vb2，根据动量定理得：跳楼机和游客总重力的冲量大小为Ipmvb2m，D错误。8.多选如图甲所示，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图乙是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为1.25 N，空气阻力不计，g10 m/s2，B点为AC轨道中点，下列说法正确的是()A小球质量为0.5 kgB小球在B点受到轨道作用力为4.25 NC图乙中x25 m2/s2D小球在A点时重力的功率为5 W解析：选BC由题图乙可知小球在C点的速度大小为vC3 m/s，轨道半径R0.4 m，因小球所受重力与弹力的合力提供向心力，所以有mgF，代入数值可得m0.1 kg，选项A错误；由机械能守恒定律可得，小球从B点到C点的过程有mvB2mgRmvC2，解得vB217 m2/s2，因小球在B点只由弹力提供向心力，所以有F，解得F4.25 N，选项B正确；再由机械能守恒定律可得，小球从A点到C点的过程有mv02mvC22mgR，解得小球在A点的速度v05 m/s，所以题图乙中x25 m2/s2，选项C正确；因在A点重力与速度方向垂直，所以小球在A点的重力的功率为0，选项D错误。9.(2019盘锦模拟)如图所示，在水平面上有两个物体A和B，质量分别为mA2 kg，mB1 kg，A和B相距x9.5 m，A以v010 m/s的初速度向静止的B运动。已知A从开始运动到碰后停止运动共运动了5 s，碰后B运动多长时间而停止运动(已知物体与水平面间的动摩擦因数均为0.1，取g10 m/s2，A、B相碰时间极短，可忽略)()A2 s B3 sC8 s D10 s解析：选D根据牛顿第二定律得：A物体碰撞前后做匀减速直线运动的加速度为：aAg1 m/s2，B物体碰撞后做匀减速直线运动的加速度为：aBg1 m/s2，设物体A与B碰撞前的速度为v1，碰撞后的速度为v2，碰撞后B的速度为v3，根据运动学基本公式得：v12v022aAx，解得：v19 m/s，所以A碰前运动的时间为：t11 s，则碰撞后A物体运动的时间为：t2tt14 s，即A物体碰撞后经过4 s停止运动，可得A碰后速度v2aAt24 m/s，在碰撞过程中，系统动量守恒，设A的速度为正，根据动量守恒定律得：mAv1mAv2mBv3，且mA2mB，解得：v310 m/s，碰撞后B做匀减速直线运动，则碰撞后B运动的时间为：tB10 s，即碰后B运动10 s停止，D正确，A、B、C错误。10.(2019大连高三调研卷)如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，重力加速度为g，则下列说法不正确的是()A由A到C的过程中，圆环的加速度先减小后增大B由A到C的过程中，圆环的动能与重力势能之和先增大后减少C由A到B的过程中，圆环动能的增加量小于重力势能的减少量D在C处时，弹簧的弹性势能为mgh解析：选B圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，经过B处的速度最大，所以经过B处的加速度为零，所以加速度先减小，后增大，故A正确。由机械能守恒定律知圆环的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和守恒，因由A到C的过程中，弹簧的弹性势能逐渐变大，则圆环的动能与重力势能之和逐渐减少，选项B错误；由A到B的过程中，因圆环的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和守恒，则弹性势能和动能增加量之和等于重力势能的减小量，则圆环动能的增加量小于重力势能的减少量，选项C正确；研究圆环从A处由静止开始下滑到C过程，由动能定理得：mghW弹000，则W弹mgh，故D正确；故选B。11.多选(2019湖南师大附中模拟)质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g10 m/s2，下列说法中正确的是()A此物体在OA段做匀加速直线运动，且此过程中拉力的最大功率为15 WB此物体在OA段做匀速直线运动，且此过程中拉力的最大功率为6 WC此物体在AB段做匀加速直线运动，且此过程中拉力的最大功率为6 WD此物体在AB段做匀速直线运动，且此过程中拉力的功率恒为6 W解析：选AD对物体受力分析，物体受到的摩擦力为FfFNmg0.1210 N2 N。由图像可知，斜率表示的是物体受到的力的大小，OA段的拉力为F1 N5 N；AB段的拉力为F2 N2 N；在OA段的拉力为5 N，物体做加速运动，当速度最大时，拉力的功率最大，由a m/s21.5 m/s2，则v m/s3 m/s，此时的最大功率为PFv53 W15 W，选项A正确，B错误；在AB段，因F22 NFf，所以物体在AB段做匀速直线运动，速度的大小为3 m/s，拉力的大小为2 N，所以此时的功率恒为PFv23 W6 W，所以C错误，D正确。11.如图1为某体校的铅球训练装置，图2是示意图。假设运动员以 6 m/s速度将铅球从倾角为 30的轨道底端推出，当铅球向上滑到某一位置时，其动能减少了72 J，机械能减少了12 J，已知铅球(包括其中的上挂设备)质量为12 kg，滑动过程中阻力大小恒定，则下列判断正确的是()A铅球上滑过程中减少的动能全部转化为重力势能B铅球向上运动的加速度大小为4 m/s2C铅球返回底端时的动能为144 JD运动员每推一次消耗的能量至少为60 J解析：选C由于轨道不光滑，铅球向上滑动过程中，需要克服摩擦力做功，所以铅球上滑过程中减少的动能转化为重力势能和摩擦生热，选项A错误；由动能定理可得FsEk72 J，根据功能关系可得fsE12 J，而fmgsin 30F，联立解得：F72 N，f12 N，由Fma解得铅球向上运动的加速度大小为a6 m/s2，选项B错误；铅球被推出时动能为1262 J216 J，当铅球向上滑到最大位置时，动能减少到零，机械能减少了36 J，从推出铅球到铅球返回过程中，损失机械能236 J72 J，铅球返回底端时的动能为1262 J72 J144 J，选项C正确；运动员每推一次消耗的能量一定大于铅球的初动能216 J，选项D错误。12.多选(2019天津南开区一模)“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来。假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积(表演者在垂直风力方向的投影面积)，来改变所受向上风力的大小。已知人体所受风力大小与受风面积成正比，人水平横躺时受风面积最大，设为S0，站立时受风面积为S0，当受风面积为S0时，表演者恰好可以静止或匀速漂移。如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H，表演者由静止以站立身姿从A位置下落，经过B位置时调整为水平横躺身姿(不计调整过程的时间和速度变化)，运动到C位置速度恰好减为零。关于表演者下落的过程，下列说法中正确的是()A从A至B过程表演者的加速度大于从B至C过程表演者的加速度B从A至B过程表演者的运动时间大于从B至C过程表演者的运动时间C从A至B过程表演者动能的变化量大于从B至C过程表演者克服风力所做的功D从A至B过程表演者动量变化量的数值小于从B至C过程表演者受风力冲量的数值解析：选BD设人水平横躺时受到的风力大小为Fm，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为Fm。由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得人的重力GFm，即有 Fm2G。则从A至B过程表演者的加速度为a10.75g；从B至C过程表演者的加速度大小为 a2g，因此从A至B过程表演者的加速度小于从B至C过程表演者的加速度，故A错误；设B点的速度为v，则从A至B过程表演者的运动时间t1。从B至C过程表演者的运动时间t2，则t1t2，故B正确；由速度位移公式得：从A至B过程表演者的位移 x1，从B至C过程表演者的位移x2，故x1x2a2a143；因而有 x1H；对A至B过程应用动能定理：表演者A至B动能的增量EkHFmH；B至C克服风力做的功 W2FmHFmH，可知，EkW2，即表演者A至B动能的增量等于B至C克服风力做的功，故C错误；根据动量定理得：从A至B过程表演者动量变化量p1t1；从B至C过程表演者受风力冲量的数值 I2Fmt2，则p1I2，即从A至B过程表演者动量变化量的数值小于从B至C过程表演者受风力冲量的数值，故D正确。13.(2019云南昆明诊断)如图所示，两根不可伸长的轻绳一端与一个质量为m的小球相连于O点，另一端分别固定在小车天花板上的A、B两点，OA绳与天花板的夹角为30，OB绳与天花板的夹角为60，重力加速度为g。当小车以速度v向右做匀速直线运动，小球与车保持相对静止时，下列说法正确的是()AOA绳对小球的拉力大小为mgBOB绳对小球
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