上海第二初级中学运动和力单元专项综合训练.docx
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上海第二初级中学运动和力单元专项综合训练
上海第二初级中学运动和力单元专项综合训练
一、选择题
1．一只木箱，静止放在水平地面上，下列说法中正确的是（）
A．木箱所受的重力和木箱对地面的压力为一对平衡力
B．木箱所受的重力和地面对木箱的支持力为一对平衡力
C．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力为一对平衡力
D．木箱所受的重力和木箱对地球的吸引力为一对平衡力
2．如图所示，水平桌面上有甲、乙、丙三个物块叠放在一起，现用10N的力F沿水平方向向右拉物块乙，甲、乙、丙都保持静止。
下列说法中正确的是（）
A．乙对丙的摩擦力大小为10N，方向向左
B．甲对乙的摩擦力大小为10N，方向向左
C．桌面对甲的摩擦力大小为10N，方向向右
D．桌面受到的摩擦力大小为10N，方向向左
3．小明发现蹦极运动中只受到两个力的作用（不计空气阻力），重力大小不变，而弹性绳的弹力是变化的。
蹦极运动的过程是利用弹性绳捆住人的脚，从高处p跳下，人到a处时刚好拉直弹性绳，人继续向下运动到最低点c后又返回向上运动，如此反复，最终停在b位置。
在开始下降时，经过pa段、ab段、bc段的过程中，人的运动情况分析错误的是（ ）
A．pa段加速运动
B．ab段加速运动
C．bc段减速运动
D．a点速度最大
4．如图所示，将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上，在弹簧正上方O点释放一个重为G的金属小球，下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至最低点B点，随即被弹簧竖直弹出（整个过程弹簧在弹性范围内）。
A．小球在A点时速度最大
B．小球在B点时受平衡力
C．小球从A点到B位置先做加速运动再做减速运动
D．小球从A点到B位置做减速运动
5．在粗糙程度相同的水平面上，重为10N的物体在F=5N的水平拉力作用下，沿水平面由A点匀速运动到B点，此时撤去拉力，物体继续向前运动到C点停下来，此过程中下列说法正确的是（）
A．物体在AB段摩擦力等于10NB．物体在AB段摩擦力小于5N
C．物体在BC段摩擦力等于5ND．物体在AB段摩擦力大于BC段摩擦力
6．在“探究二力平衡条件”的实验中，将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右吸在黑板上的滑轮，在细线的两端挂上钩码，如图所示．此时作用在卡片上的两个力大小相等、方向相反．若要证明：
“两个力平衡的必要条件之一是必须作用在同一条直线上”，则下列实验操作正确的是
A．手扶卡片，在右侧加挂一个钩码，松手
B．手扶卡片，使其竖直向下移动一些，松手
C．手扶卡片，绕其中心在竖直平面旋转90°，松手
D．手扶卡片，将右侧滑轮竖直向下移动至与左侧滑轮在同一水平线上，松手
7．值日时，小东提着一桶水走进教室．下列情况中，属于彼此平衡的两个力的是：
（）
A．水桶对人的拉力和人对水桶的拉力B．水桶受到的重力和水桶对人的拉力
C．水桶受到的重力和人对水桶的拉力D．水桶受到的重力和水桶对地球的引力
8．我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验，展示了飞船内部物体在失重（相当于物体不受重力）情况下的物理现象。
王亚平利用小球做了两次实验：
第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手；第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力。
下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是（ ）
A．甲、丙B．甲、丁C．乙、丙D．乙、丁
9．妈妈做饭时，小军在旁边仔细观察。
联想到许多物理知识，其中错误的是（ ）
A．泼水时，盆留在手中，水由于惯性飞出去了
B．把鸡蛋向碗沿一撞，鸡蛋就破了，是利用了力的相互作用
C．饺子上捏出了漂亮的花边，是力改变了物体的形状
D．静止在水平桌面上的高压电饭锅重力约为10N
10．如图所示，一个小孩沿水平方向用力推一个静止在水平地面上的箱子，但箱子仍保持静止，则（）
A．小孩对箱子的推力大于车受到的阻力
B．小孩对箱子的推力等于车受到的阻力
C．小孩对箱子的推力小于车受到的阻力
D．小孩对箱子的推力与箱子受到的阻力的大小关系不能确定
二、填空题
11．超市里小红用15N的力推着重30N的购物车，沿水平方向做匀速直线运动，则购物车受到的摩擦力为_____N，购物车安装车轮的作用是_____（选填“增大”或“减小”）摩擦．
12．物体在流体（气体或液体）中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。
流体阻力大小与物体运动速度大小有关，速度越大，阻力越大，流体阻力大小还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；此外，流体阻力跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。
物体（例如雨滴）从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。
根据以上资料分析回答：
（1）流体阻力是否等同于摩擦力？
___________（填“是”或“否”）
（2）举出两个我们生活中利用形状这一特点减小流体阻力的例子：
___________、___________。
（3）雨滴在高空形成后从静止开始下落后，速度越来越大是由于重力___________阻力。
（填“大于”“等于”或“小于”）
（4）雨滴下落一段距离后，以某一速度作匀速直线运动。
这是由于随着雨滴速度的增大，受到的阻力也随之增大，当雨滴受到的阻力___________重力时（填“大于”“等于”或“小于”）。
雨滴开始匀速下落。
（5）假设雨滴下落时的阻力与雨滴速度的平方成正比，即F阻=kυ2，其中k=1×10﹣4N/（m/s2），则一个质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度约为___________m/s。
（g=10N/kg）
13．如图所示，用F=8N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块B所受摩擦力的大小为________N，方向是________（填“水平向左”或”水平向右”）。
若A的运动速度增大，则B所受摩擦力______（填“变大”“变小”或“不变”）。
14．如图所示，小芳在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验时，操作的错误是______，纠正错误后，应拉动弹簧测力计使木块做匀速直线运动，这样做的目的是_____________。
15．假设竖直的棋盘上放着铁质棋子，棋子自重5N，手指水平向右以5N的力按压棋子，棋子沿棋盘向下做3m/s的匀速直线运动，棋子受到_____N的摩擦力。
继续用更大的力按压棋子，棋子做减速直线运动，棋子所受摩擦力______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
16．2018年平昌冬奥会上，我国运动员武大靖获得短道速滑金牌。
在比赛中他用脚向后蹬冰面，人向前运动且速度加快，这不仅说明一对相互作用力的方向是______的，还能够说明力可以改变物体的_____，滑过终点后，由于____他继续向前滑行。
17．一跳伞运动员和伞的总质量为70kg，张开伞一段时间后以5m/s的速度竖直匀速下降，这时运动员（包括伞）受到的阻力为____________N，阻力的方向是____________．（g取10N/㎏）
18．自行车车轮的外表面都有凹凸不平的花纹，这是为了增大______力。
19．将重为6N的篮球竖直向上抛出，在篮球竖直向上运动的过程中，受到的空气阻力为1N，则此过程中篮球受到的合力为______N，合力的方向______。
20．如图所示，重为10N的物块在F=4N的水平拉力作用下，沿粗糙程度相同的水平面由A点匀速运动到B点，此时撤去拉力，物块继续向前运动，经过C点，最终在D点停下。
物块在AB段所受的摩擦力大小为______N；撤去拉力后，物块还能继续往前运动一段距离，原因是______；物块在BC段所受的摩擦力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）在AB段所受的摩擦力；最终物块停止运动，主要原因是______。
三、实验题
21．在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小强有如下猜想：
A．滑动摩擦力大小与压力大小有关；
B．滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关．
为此小强进行了如图所示实验，实验数据如表：
序号
压力/N
接触面种类
弹簧测力计示数/N
1
6
木板
1.5
2
6
毛巾
2.8
3
12
毛巾
5.6
4
12
毛巾
？
（1）实验1、2、3中，用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，根据______知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小．
（2）由实验1、2可验证猜想______（填“A”或“B”）正确，并可得到的结论是：
______．
（3）接着小强在毛巾表面上，进行第4次实验，如图4所示，使木块沿水平方向做匀速直线运动移动的距离为15cm，则绳子自由端水平移动的距离为______cm，若此滑轮组的机械效率η＝80%，则表中序号4弹簧测力计的示数是______N（不计滑轮组重力）．
22．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中
（1）小龙在水平的长木板上，用弹簧测力计水平向左拉动木块
，并使其作_______运动，一弹簧测力计示数如图甲所示，弹簧测力计的分度值是___________
，测力计读数是________
，木块所受的滑动摩擦力为________
。
如果拉力增大到
时，摩擦力为__________
。
（2）小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力为变为原来的一半。
她由此得出：
滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。
你认为她的探究过程存在什么问题：
______________。
（3）小龙过一会想到改进这个实验，将弹簧测力计圆环固定在墙上，挂钩挂着木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿着水平向左运动，这样长木板_______（“一定”或“不一定”）要作匀速运动。
23．小明在探究“二力平衡的条件”的实验中，选择了如图所示的实验装置进行操作。
（1）他把小车放在较光滑的水平桌面上，向左右两端的小盘里加减砝码，当两盘中砝码质量____（填“相等”或“不相等”）时，小车静止，说明相互平衡的两个力大小____（填“相等”或“不相等”），方向_______（填“相同”或“相反”）；
（2）保持两盘砝码质量相等，把小车扭转一个角度，使拉力F1和F2不在一条直线上，观察到木块会发生________。
当木块重新恢复到原来静止状态时，拉力F1、F2作用在同一直线上。
说明这两个力还必须满足作用在___________上，才能相互平衡；
（3）本次实验中，小明选择小车而不是木块作为研究对象是因为_____（选填“小车”或“木块”）跟桌面的摩擦力太大，会影响实验效果。
24．
（1）如图所示，小华在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，出现的操作错误是______．纠正错误后，他应拉动弹簧测力计使木块作______运动．实验中从弹簧测力计上的读数便可知道滑动摩擦力的大小，这是运用了物理学的____________原理．
（2）若在木块上再放一个砝码，则木块运动时受到的滑动摩擦力将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使______相同，根据弹簧测力计的读数可知，________（铜块/木块）的下表面更光滑．
（4）实验前，个别同学在竖直方向上手钩圆环对弹簧测力计校零，然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，则测出的摩擦力________（大于/等于/小于）实际摩擦力．
（5）将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．他由此得出：
滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是________________．请你帮他提出改进措施：
________________________。
（6）大量实验进一步证明：
在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比．在丁图中水平面上的物块A上叠放一块与A相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起以2m/s的速度匀速前进，此时弹簧测力计示数F1=10N，此运动过程中，物块B受到的摩擦力为____N，将B放下如图戊，用力F2推着AB以5m/s的速度匀速前进，则B对A的作用力为____N，方向________________。
25．小明在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时。
⑴如图甲所示，图示操作中的错误是______。
纠正该错误后，小明用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，这是应用了______知识。
⑵如图乙所示，老师给聪明的小明提供了两个同种材料制成的正方体A和B（各面粗糙程度均相同，且都带有拉环），并巧妙地用定滑轮改变了拉力的方向进行实验。
请你与小明一起参加探究：
①如图，当匀速拉动B时，读出弹簧测力计的示数F1；
②将A叠放在B上，再匀速拉动B时，读出弹簧测力计的示数F2；发现F2>F1，这说明______。
③只利用给定的实验器材，______（选填“能”或“不能”）探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
④小明想要继续探究滑动摩擦力与接触面积的关系，他用如图所示的装置分别匀速拉动正方体A和B来测量它们所受到的滑动摩擦力。
他发现“匀速拉动体积大的物体A时，所用的拉力大”，于是他认为“接触面积大的物体所受的摩擦力大”。
老师指出小明的做法欠妥，请你利用给定的实验器材，在步骤②的基础上，帮助小明完成以下探究：
将______（填A和B的位置关系），再匀速拉动______时，读出弹簧测力计的示数F3；测量结束后，你将如何分析数据，以判断小明的观点是正确的还是错误的：
______。
⑶某同学在实验中还发现：
在木块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动木块为止．该现象表明：
物体在静止时也可能受到______力的作用，且该力的大小与弹簧测力计的拉力大小_______。
四、解答计算题
26．如图所示，传送带上有一个物体，它与传送带一起以1m/s的速度在水平方向向右匀速运动，不计空气阻力．请在图中画出该物体受力情况的示意图．
（______）
27．如图所示，小明沿滑道匀速下滑，请你画出小明所受力的示意图。
（O点为小明的重心）
（________）
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B
解析：
B
【详解】
A．重力和压力不是作用在同一物体上，故A选项错误；
B．重力和支持力，大小相等，方向相反，在同一直线上，作用在同一物体上，符合二力平衡的条件，故B选项正确；
C．压力和支持力不是作用在同一物体上，故C选项错误；
D．木箱所受的重力重力和木箱对地球的吸引力是一对相互作用力，故D选项错误．
2．B
解析：
B
【详解】
甲乙丙都保持静止，即都是平衡状态，故水平合力都为0。
单独对丙进行受力分析可知，丙水平方向上没有其他外力的作用，故乙对丙水平也没有力，又由力的相互性，可知乙丙之间没有摩擦力；同理对乙分析，有水平向右的10N拉力，必定有向左的10N力，只能是甲给的，故甲对乙的摩擦力大小是10N，方向向左；对甲分析，由力的相互性可知乙对甲的摩擦力大小10N，方向向右，故甲必定受到桌面大小10N方向向左的摩擦力；同理由于力的相互性，桌面受到甲的摩擦力大小10N，方向向右。
故选B。
3．D
解析：
D
【详解】
A．pa段人在下落过程中只受到重力的作用，力与物体运动方向相同，因此做加速运动，故正确，不符合题意；
B．由题意知，人最终停在b位置，即b位置时人的重力与绳的拉力二力平衡，合力为零，在ab段，人的重力始终大于绳的拉力，因此合力与人运动方向相同，做加速运动，故正确，不符合题意；
C．bc段绳的拉力大于人的重力，因此合力方向与人运动的方向相反，做减速运动，故正确，不符合题意；
D．由上述分析可知物体下落过程中，pb段不断加速，bc段不断减速，因此b位置时速度最大，故错误，符合题意。
故选D。
4．C
解析：
C
【解析】
【详解】
小球下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至最低点B点的过程，，不计空气阻力，小球受到竖直向下的重力、竖直向上的弹力的作用，其所受重力始终不变，但所受弹力逐渐增大，此阶段又可以分成三段，第一段是重力大于弹力，合力方向竖直向下，这个阶段小球加速下降，速度增大；
第二段是重力等于弹力的瞬间，此时合力为0，速度达到最大；
速度达到最大值后，由于惯性，小球继续下降，所以最后一段弹力大于重力，合力方向竖直向上，小球做减速运动，速度减小，到达最低点B点时，速度为零，故C正确，ABD错误。
5．C
解析：
C
【解析】
【详解】
物体在AB段做匀速直线运动，处于受力平衡状态，即拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，故fAB＝F＝5N；在BC段撤去拉力，物块做减速运动，但压力大小与接触面的粗糙程度均不变，则滑动摩擦力的大小不变，仍是5N，故C正确，故ABD错误。
6．C
解析：
C
【详解】
A．手扶卡片，在右侧加挂一个钩码，松手，此时力的大小不同，不能平衡，验证二力平衡与力的大小的关系，故A错误；
B．手扶卡片，使其竖直向下移动一些，此时力不在同一直线上，但方向也不相反，没有控制好变量，故B错误；
C．手扶卡片，绕其中心在竖直平面旋转90°，将小卡片转过一个角度，两个力不在同一直线上，松手后小卡片不能平衡，这个操作可以探究相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上，故C正确；
D．滑轮的位置，即主否同高，不影响两个力大小相等，方向相反，还是作用在同一直线上，作用在同一个物体上，故不能验证两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡，故D错误；
故选C．
7．C
解析：
C
【解析】平衡力必须同时满足四个条件缺一不可，即：
大小相等、方向相反、作用线在同一直线上且作用在同一物体上。
水桶对人的拉力和人对水桶的拉力分别作用在人和水桶上，故不是平衡力，故A不符合条件；水桶受到的重力和水桶对人的拉力，分别作用在水桶和人上，故B不符合条件；水桶受到的重力和人对水桶的拉力满足二力平衡的四个条件，故是平衡力，C符合题意；水桶受到的重力和水桶对地球的引力是相互作用力，分别作用在水桶和地球上，不符合二力平衡的条件，故D不符合题意，故选C。
8．B
解析：
B
【详解】
飞船内部物体处于失重（相当于物体不受重力）情况，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，小球不受任何外力，根据牛顿第一运动定律，小球处于静止状态，故甲图正确；
第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，由于惯性，小球继续保持匀速直线运动状态，又因为受到细线的拉力作用，所以小球做匀速圆周运动，故丁图正确。
故选B。
9．D
解析：
D
【详解】
A．泼水时，盆留在手中，水由于惯性保持向前运动状态，飞出去了，故A正确，不符合题意；
B．把鸡蛋向碗边用力撞，力的作用是相互的，碗也会给鸡蛋一个同样大小的作用力，所以鸡蛋破了，故B正确，不符合题意；
C．力的作用效果包括力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态；饺子上的花边是由于力改变物体的形状形成的，故C正确，不符合题意；
D．静止在水平桌面上的高压电饭锅重力大于10N，故D错误，符合题意。
故选D。
10．B
解析：
B
【解析】
由于箱子未动，处于静止状态，因此竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力，水平方向上的推力和摩擦力也是一对平衡力，小明对箱子的推力等于箱子受到的阻力，ACD错误，B正确．
故选B．
【点睛】应知道二力平衡的条件，会对物体进行受力分析，会根据物体的状态和二力平衡的条件判断力的关系，本题的解题关键是知道物体在静止时推力等于阻力．
二、填空题
11．减小
【分析】
静止的物体和匀速直线运动的物体都受到平衡力作用，根据平衡力的条件进行判断；当受力不平衡时，物体运动状态将发生改变；
变滑动为滚动可以减小摩擦力，据此分析解答．
【详解】
（1
解析：
减小
【分析】
静止的物体和匀速直线运动的物体都受到平衡力作用，根据平衡力的条件进行判断；当受力不平衡时，物体运动状态将发生改变；
变滑动为滚动可以减小摩擦力，据此分析解答．
【详解】
（1）重30N的购物车，在15N水平推力作用下，在水平地面上做匀速直线运动，水平方向上受到推力和摩擦力的作用，这两个力是平衡力，大小相等，方向相反，所以摩擦力大小是15N．
（2）购物车安装车轮的作用是变滑动为滚动，减小摩擦．
12．否潜水艇飞机大于相等5
【详解】
（1）[1]流体阻力收到了速度、横截面积、形状等因素的影响，而摩擦力只与正压力、接触面粗糙程度影响，因此流体阻力不等
解析：
否潜水艇飞机大于相等5
【详解】
（1）[1]流体阻力收到了速度、横截面积、形状等因素的影响，而摩擦力只与正压力、接触面粗糙程度影响，因此流体阻力不等同于摩擦力。
（2）[2][3]飞机采用了形状头圆尾尖的流线型结构；潜水艇等工具都采用了形状头圆尾尖的流线型结构。
（3）[4]雨滴下落时受到重力和阻力的作用，刚开始，重力大于阻力，故速度越来越大。
（4）[5]雨滴下落时受到重力和阻力的作用，雨滴要匀速直线下落，一定是处于二力平衡状态，因此，重力和阻力必须大小相等。
（5）[6]收尾速度即物体作匀速直线运动时的速度，也就是说重力和阻力大小相等，即
即
将数据代入即可算得
故一个质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度约为5m/s。
13．水平向右不变
【详解】
[1][2]在匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时B受到弹簧测力计的拉力与摩擦力的作用处于平衡状态，则摩擦力拉力是一对平衡力，所以摩擦力
f=FB=4N
而
解析：
水平向右不变
【详解】
[1][2]在匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时B受到弹簧测力计的拉力与摩擦力的作用处于平衡状态，则摩擦力拉力是一对平衡力，所以摩擦力
f=FB=4N
而拉力是水平向左的，则摩擦力的方向是水平向右。
[3]若A的运动速度增大，则B所受的摩擦力不变，因为B对接触面的压力、接触面的粗糙程度不变。
14．没有使弹簧测力计水平拉动木块使拉力大小等于摩擦力大小
【详解】
[1]由图示实验可知，实验操作出现的错误是：
拉力不在水平方向，即没有使弹簧测力计水平拉动木块，水平匀速拉动物体时，弹簧
解析：
没有使弹簧测力计水平拉动木块使拉力大小等于摩擦力大小
【详解】
[1]由图示实验可知，实验操作出现的错误是：
拉力不在水平方向，即没有使弹簧测力计水平拉动木块，水平匀速拉动物体时，弹簧测力计的示数才等于物体滑动摩擦力。
[2]本实验中要使测力计拉着木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，在水平方向上木块受到的拉力和滑动摩擦力，根据二力平衡的知识可知，此时拉力大小等于滑动摩擦力大小，我们可以通过读出弹簧测力计示数，得出滑动摩擦力的大小；使木块在水平方向上做匀速直线运动的目的：
使拉力大小等于摩擦力大小。
【点睛】
在测量木块与长木板之间的摩擦力时只有当木块做匀速直线运动时，二力平衡，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。
15．变大
【详解】
[1]棋子沿棋盘向下做匀速直线运动的过程中，棋子在竖直方向受到的重力和摩擦力平衡，故棋子受到5N的摩擦力。
[2]当棋子向下做减速直线运动时，说明棋子受到的合力方向向上，由于
解析：
变大
【详解】
[1]棋子沿棋盘向下做匀速直线运动的过程中，棋子在竖直方向受到的重力和摩擦力平衡，故棋子受到5N的摩擦力。
[2]当棋子向下做减速直线运动时，说明棋子受到的合力方向向上，由于棋子的重力为5N不变，
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