上海华东师大一附中实验中学运动和力单元专项训练.docx
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上海华东师大一附中实验中学运动和力单元专项训练
上海华东师大一附中实验中学运动和力单元专项训练
一、选择题
1．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，将一重为G=50N的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随时间变化的图像如图乙所示，则（）
A．0~t1时间内小球处于平衡状态
B．t1~t2时间内小球的速度越来越大
C．t2时刻小球处于静止状态
D．t3时刻小球处于非平衡状态
2．如图所示，重力为G的木块被沿竖直方向的两根绳子拉住处于静止状态，已知木块受绳子向上拉力为F1，向下拉力为F2，当上面绳子被剪断后，不计空气阻力，木块下落过程中所受合力大小和方向为
A．F1－G竖直向上
B．F2＋G竖直向下
C．F1－F2竖直向下
D．F1＋F2竖直向上
3．如图所示，甲、乙两位同学做如图所示的“拔河”游戏，两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧“拉”，若凳子下表面各处的粗糙程度相同，且在乙端的凳面上放四块砖，则下列判断正确的是（）
A．凳子向甲方移动B．凳子向乙方移动
C．凳子原处不动D．凳子向体重大的同学一方移动
4．下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A．正在匀速行驶的汽车，遇到障碍物突然减速时惯性减小
B．驾驶汽车要系好安全带，是防止车突然启动或刹车时具有惯性从而带来危害
C．小华通过拍打衣服从而除去灰尘，是因为灰尘具有惯性
D．跳远运动员助跑是为了增大惯性
5．随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。
如图是某扫地机器人在水平地面上匀速前行的情景。
下列属于平衡力的是（ ）
A．地面对机器人的摩擦力和机器人的重力
B．地面对机器人的支持力和机器人的重力
C．机器人对地面的压力和机器人的重力
D．地面对机器人的摩擦力和机器人对地面的压力
6．如图所示，重
的小车受到水平向右的拉力
作用，在水平地面上做匀速直线运动。
当小车受到的拉力增大为
时，小车与地面的摩擦力为（ ）
A．18NB．15NC．33ND．200N
7．下列对生活中常见现象的解释不正确的是（ ）
A．河里戏水的小鸭子上岸后，抖动翅膀时身上的水由于惯性而被抖掉
B．用力推桌子，桌子静止不动，因为推力等于摩擦力
C．放学时骑车太快易造成交通事故，是由于运动快惯性大，很难停车
D．抛出的石块因受到重力作用上升得越来越慢
8．若物体不受任何外力作用，则该物体（ ）
A．一定做匀速直线运动
B．运动状态可能改变
C．一定静止
D．可能做匀速直线运动
9．关于静止在桌面的物理课本，关于其受力情况分析正确的是（ ）
A．课本所受的重力与支持力为相互作用力
B．课本对桌子的压力与桌子对课本的支持力是相互作用力
C．课本对桌子的压力与桌子对课本的支持力的效果可以相互抵消
D．课本所受的重力与支持力的效果不能相互抵消
10．许多体育运动是利用了惯性进行的，例如跳远，人在跑动过程中用力蹬地，腾空而起，由于惯性，在空中继续保持原来的向前运动的状态，才完成了跳远这个项目。
下列四项体育运动中，不是利用惯性进行的是（ ）
A．掷标枪B．推铅球C．拔河D．掷实心球
二、填空题
11．如图甲是工厂中运送煤块的皮带传输机，图乙为它的工作过程简化图，转动轮带动水平皮带匀速向右运动。
当将一煤块A轻轻放在皮带的左端，煤块在皮带的作用下，相对于地面向右作速度增加的变速直线运动，此时煤块所受摩擦力的方向_______（选填“为零”、“水平向左”或“水平向右”）。
经过较短时间后，煤块随皮带一起以相同的速度向右作匀速运动，此时煤块所受的摩擦力_______。
（选填“为零”、“水平向左”或“水平向右”）
12．如图a所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做_____（加速/减速/匀速）运动，当烧杯中的水面出现如图b所示的状态时，则小车此时正在做_____（加速/减速/匀速）运动，做出上述判断的根据是_____（水/烧杯）具有惯性．
13．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”）。
14．立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。
图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。
据图可知，该运动员受到的重力为______N；他在______（选填“t2”“t3”或“t4”）时刻获得向上的最大速度。
15．如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为______N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2＝______N。
16．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。
17．如图所示，跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前，下落会越来越快，此时运动员受到的阻力_____重力；当降落伞打开后，运动员匀速下落时，受到的阻力_____重力．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
18．汽车关闭发动机后，仍能继续向前行驶一段路程，是因为汽车具_____的缘故，但最后还是会停下来，是因为汽车受到_____的缘故．
19．如图所示，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，这是因为锤柄突然停止时，锤头由于______会继续向下运动，从而套紧锤头，且锤头质量______越容易套紧。
20．如图所示，不计滑轮与轴之间的摩擦。
当拉力F的大小为10N时，物体沿水平面做匀速直线运动，此时物体受到的摩擦力为________N；将拉力F增大为15N时，物体受到的摩擦力_______（选填“增大”、“减小”或“保持不变”）。
三、实验题
21．理想实验是物理发展过程中的一种重要的研究方法，伽利略曾设想了一个理想实验，如图所示（图中两个斜面底部均用一小段光滑圆弧连接），下列是该实验中的一些事实和推论
A、如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
B、减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然能达到原来的高度
C、继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做匀速直线运动
D、两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
①在上诉A、B、C、D四个步骤中，属于可靠性事实的有_____，属于理想化推论的有_____；
②上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列是_____
③该理想实验_____（填“能”或“不能”）直接证明牛顿第一定律．
22．为了探究水平拉动物体时拉力的大小与哪些因素有关，某实验小组将质量和底面积不同的物块分别放置在材料不同的水平面上进行实验（如图所示），他们先在水平木板上用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块，测得实验数据记录在表一中。
然后，在水平橡胶板上重做上述实验，测得实验数据记录在表二中。
①分析表一或表二中的数据及相关条件，可得出的初步结论：
在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，拉力大小与物块底面积_______（选填“有关”或“无关”）。
②分析比较实验序号2、3、4或6、7、8的数据及相关条件，可得出的初步结论：
在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，______________________________。
③分析比较实验序号1、5或2、6或3、7或6、8的数据及相关条件，可得出的初步结论：
___________。
请进一步综合分析比较表一、表二中的数据及相关条件，并归纳得出结论。
④分析表一或表二中后两列数据及相关条件，可以得出结论；_______________；
⑤分析表一和表二中后两列数据及相关条件，可以得出结论；_________________。
23．小明在探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验时，采用了下面三种图示情：
（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做_______运动。
根据__________知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；
（2）比较图__________与图__________可得∶摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关，当压力越大，摩擦力越大；
（3）比较图甲与图丙可得∶摩擦力的大小跟接触面的______有关，当接触面越______，摩擦力越大；
（4）实验时，小明发现，在木块还没被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动为止。
该现象表明；物体在静止时也可以能受到______力的作用，且该力的大小与______的大小有关。
24．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车每次从斜面顶端由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离（每次测量时都观察小车右端所对刻度线的位置），结果记录在下表中：
接触面
毛巾
棉布
木板
阻力的大小
大
较大
小
小车运动的距离s/cm
18.3
26.8
（1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如下图甲所示，图中刻度尺的分度值为1cm，则小车在木板上滑行的距离为________；
（2）分析表中内容可知：
水平面越光滑，小车受到的阻力越_______，小车前进的距离就越_____；
（3）根据实验结果推理可得：
若接触面完全光滑，且轨道足够长，小车将一直做_____运动。
可见，力不是使物体运动的原因，力是_____物体运动状态的原因；
（4）小丽同学通过上面的探究学习了解到的知识，思考了一个问题：
当自己荡秋千运动到最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？
她做出了以下猜想，你认为其中正确的是______。
（图中的黑点表示小丽同学）
A．
做匀速圈周运动
B．
做匀速直线运动
C．
继续来回摆动
D．
保持静止状态
25．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，其中A、B、C为同一木块，D为重物，甲和乙两图中的木板接触面相同，丙图为较粗糙的木板接触面.
（1）实验开始，该同学用较小的力拉木块，木块没动，此时摩擦力____（选填填“大于”“小于”或“等于”）拉力；此时木块A受到的摩擦力方向是_____.该同学要知道滑动摩擦力的大小，他应该使木块在水平木板上做____运动；由甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与____有关.
（2）但此实验的不足之处恰恰是很难保证木块做这样的运动，若在甲装置中木块运动过程中速度突然变大，滑动摩擦力将____（选填“变大”、“变小”或“不变”）.
（3）生活中不仅有滑动摩擦，还有静摩擦等.如图丁所示，下列判断正确的是____.
A．当增大手对瓶的握力时，手与瓶间的摩擦力变大
B．瓶子受到的摩擦力和手对瓶子的握力是一对相互作用力
C．当向瓶中装入水时，手与瓶间的摩擦力变大
D．瓶子和水受到的重力和手对瓶子的握力是一对平衡力
四、解答计算题
26．如图传动装置。
甲是由电机带动的逆时针转动的主动轮，乙是从动轮。
皮带与轮子之间无打滑现象。
轮子与皮带A处的摩擦力大小为8N，请在皮带A处作出这个力。
（______）
27．传送带上的物体随传送带一起做匀速直线运动，请画出物体的受力示意图．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．D
解析：
D
【详解】
小球先自由下落，在t1时刻与弹簧接触后，弹簧被压缩，在下降的过程中，弹力不断变大，当弹力小于重力时，物体加速下降，但合力变小，加速度变小，故做加速度减小的加速运动；当加速度减为零时，速度达到最大；之后物体由于惯性继续下降，弹力大于重力，合力变为向上且不断变大，故加速度向上且不断变大，故物体做加速度不断增大的减速运动，在t2时刻弹力达到最大，此时物体速度为零；同理，上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大的减速运动，直到t3时刻小球离开弹簧为止。
A．0~t1时间内，小球在重力作用下加速下降，不是平衡状态，故A不符合题意；
B．t1~t2时间内，小球受到向下的合力逐渐减小，其速度先增大后减小至零，故B不符合题意；
C．t2时刻，小球受到竖直向上的80N弹力作用，竖直向下的50N重力作用，瞬时速度为零但不处于静止状态，故C不符合题意；
D．t3时刻，小球刚脱离弹力作用，在重力作用下减速运动，故处于非平衡状态，故D符合题意。
故选D。
2．C
解析：
C
【解析】如图木块处于静止状态，所以受力是平衡的，即：
；
当上面绳子被剪断后，木块下降，F1也将不存在，所以下降过程中物体将只受重力的作用，根据
得，
，方向竖直向下。
故C符合题意。
选C。
点睛：
重点是平衡力及平衡状态的判断，难点是上面的绳子剪断后，F1会随之消失，只受重力作用，且重力等于原来平衡时二力的差。
3．B
解析：
B
【详解】
最大静摩擦力等于滑动摩擦力，而滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，图示凳子下表面的粗糙程度相同，而乙端的压力大，所以乙端的摩擦力大，由于甲所受最大静摩擦力小，因此甲将容易相对长凳滑动，即甲容易被拉离，因此凳子将向右移动，即凳子向乙移动，故选B。
4．C
解析：
C
【详解】
A．惯性大小只与物体本身质量有关，汽车减速时惯性不会发生变化，A错误；
B．系好安全带，是防止汽车刹车时，人因为具有惯性会向前倾从而带来危害，B错误；
C．拍打衣服时，衣服受到力的作用由静止开始运动，灰尘因为具有惯性，保持其原来的静止状态，从而和衣服分离，C正确；
D．跳远运动员助跑是为了起跳前获得较大的动能，惯性大小只与物体本身质量有关，D错误。
故选C。
5．B
解析：
B
【详解】
A．地面对机器人的摩擦力在水平方向上，机器人的重力在竖直方向上，二力不在同一直线上，所以不是平衡力，故A不符合题意；
B．地面对机器人的支持力和机器人的重力满足二力平衡的四个条件，属于平衡力，故B符合题意；
C．机器人对地面的压力和机器人的重力，二力的方向相同，且作用在不同的物体上，所以不是平衡力，故C不符合题意；
D．地面对机器人的摩擦力和机器人对地面的压力，这两个力不在同一直线上，所以不是平衡力，故D不符合题意。
故选B。
6．B
解析：
B
【详解】
小车在水平地面上做匀速直线运动时，水平方向上小车受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以由二力平衡条件可知，小车受到的摩擦力
当拉力增大为
时，由于小车对地面的压力大小没有改变，接触面的粗糙程度没有改变，所以小车所受摩擦力的大小不变，仍然为
；故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．C
解析：
C
【详解】
A．河里戏水的小鸭子上岸后，抖动翅膀时身上的水由于惯性而被抖掉，A正确，不合题意；
B．用力推桌子，桌子静止不动，处于平衡状态，则推力与摩擦力平衡，大小相等，B正确，不合题意；
C．惯性的大小只与物体的质量有关，与运动速度无关，骑车快不能增大惯性，C错误，符合题意；
D．抛出的石块受到重力作用，由于重力方向竖直向下，所以与阻力共同作用，会使石块上升得越来越慢，D正确，不合题意。
故选C。
8．D
解析：
D
【详解】
牛顿第一定律告诉我们：
物体不受任何外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，故选D。
9．B
解析：
B
【分析】
（1）二力平衡条件：
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上；
（2）相互作用力：
大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上；
（3）一对平衡力的力的作用效果可以相互抵消。
【详解】
AD．课本受到的重力和支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，其所受重力和支持力的作用效果可以相互抵消，故AD错误；
BC．课本对桌子的压力和桌子对课本的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力，这两个力的作用效果不能相互抵消，故B正确，C错误。
故选B。
10．C
解析：
C
【详解】
A．标枪运动员为取得好成绩，掷标枪前需要助跑，从而使人和标枪都具有一个较大的速度，这属于利用了惯性，A项不合题意；
B．推铅球时，人给球一个速度，球离开人后，由于惯性会继续向前运动，是利用了惯性，B项不合题意；
C．拔河是利用摩擦力，与惯性现象无关，不是利用惯性，选项C符合题意；
D．投实心球时，人给球一个速度，球离开人后，由于惯性会继续向前运动，是利用了惯性，D项不合题意。
故选C。
二、填空题
11．水平向右为零
【详解】
[1]输送带是向右匀速运动的，煤块刚放上时，由静止变为向右运动，水平方向没有其他拉力或推力，所以煤块受到水平向右的摩擦力的作用而改变运动状态。
[2]煤块向右
解析：
水平向右为零
【详解】
[1]输送带是向右匀速运动的，煤块刚放上时，由静止变为向右运动，水平方向没有其他拉力或推力，所以煤块受到水平向右的摩擦力的作用而改变运动状态。
[2]煤块向右匀速运动时，水平方向上如果受摩擦力，一定有另一个力与它平衡，因为没有其他力，所以不受力，即此时煤块所受的摩擦力为零。
【点睛】
12．匀速减速水
【解析】
【详解】
如图甲，烧杯和水一起向右运动，水面没有发生改变，所以做的是匀速直线运动；图乙中水面向右倾斜，是车减速运动速度变慢，水由于惯性保持原来的运动状态
解析：
匀速减速水
【解析】
【详解】
如图甲，烧杯和水一起向右运动，水面没有发生改变，所以做的是匀速直线运动；图乙中水面向右倾斜，是车减速运动速度变慢，水由于惯性保持原来的运动状态，水面向右倾；这种现象是水具有惯性造成的．
13．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，则棋子所受摩擦力大于5N，即棋子所受摩擦力变大。
14．3
【详解】
[1]运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态（图中这段时间），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图象可知运动员的重力
[2]运动员受到地面的支持力F方向向上，运动员
解析：
3
【详解】
[1]运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态（图中
这段时间），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图象可知运动员的重力
[2]运动员受到地面的支持力F方向向上，运动员的重力方向竖直向下；由图象可知，
内，F＞G，运动员所受合力向上，运动员向上加速运动，其速度增大；
内，F＞G，运动员所受合力向上，运动员继续向上加速运动，其速度增大；
内，F＜G，运动员受到合力向下，由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小；所以，
过程，运动员的速度一直增大；
是减速，故t3时刻获得最大速度。
15．12
【详解】
[1]由于A、B一起作匀速直线运动，则A、B保持相对静止，A、B之间没有摩擦力，故此时木块B所受摩擦力为0N。
[2]由于均是推着物体做匀速直线运动，由二力平衡可知，推力等于
解析：
12
【详解】
[1]由于A、B一起作匀速直线运动，则A、B保持相对静止，A、B之间没有摩擦力，故此时木块B所受摩擦力为0N。
[2]由于均是推着物体做匀速直线运动，由二力平衡可知，推力等于动摩擦力，动摩擦大小与接触面粗糙程度以及压力有关，对比甲、乙两图，压力和接触面粗糙程度均相同，则动摩擦相同，故推力相同，为12N。
16．摩擦
【详解】
自行车车轮的外表面都有凹凸不平的花纹，粗糙程度较大，在压力一定时，能够增大摩擦力。
解析：
摩擦
【详解】
自行车车轮的外表面都有凹凸不平的花纹，粗糙程度较大，在压力一定时，能够增大摩擦力。
17．小于等于
【分析】
要知道力和运动之间的关系：
若受力不平衡，则物体运动状态改变；若受力平衡，则物体处于平衡状态．
知道二力平衡条件：
作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用
解析：
小于等于
【分析】
要知道力和运动之间的关系：
若受力不平衡，则物体运动状态改变；若受力平衡，则物体处于平衡状态．
知道二力平衡条件：
作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上．
【详解】
降落伞没有打开前，所受重力大于阻力，所以下落速度越来越快；
打开后当所受阻力与重力相等时，则这两个力平衡，运动员匀速下落．
18．惯性摩擦力
【详解】
汽车关闭发动机后没有动力，仍保持原来运动状态向前运动，是因为汽车有惯性．汽车停下来，运动状态改变，是由于受到了外力：
摩擦力．力可以改变物体的运动状态．
解析：
惯性摩擦力
【详解】
汽车关闭发动机后没有动力，仍保持原来运动状态向前运动，是因为汽车有惯性．汽车停下来，运动状态改变，是由于受到了外力：
摩擦力．力可以改变物体的运动状态．
19．惯性越大
【详解】
[1]惯性是指物体保持原有运动状态的属性，当锤柄突然停止时，锤头由于惯性会继续向下运动。
[2]惯性只与物体的质量有关，物体质量越大，惯性越大。
因此锤头的质量越大
解析：
惯性越大
【详解】
[1]惯性是指物体保持原有运动状态的属性，当锤柄突然停止时，锤头由于惯性会继续向下运动。
[2]惯性只与物体的质量有关，物体质量越大，惯性越大。
因此锤头的质量越大越容易套紧。
20．保持不变
【详解】
[1]由于有两条绳子拉着动滑轮，所以拉物体的力为
因为物体做匀速直线运动，水平方向上受力平衡，因此物体受到的摩擦力为20N。
[2]摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗
解析：
保持不变
【详解】
[1]由于有两条绳子拉着动滑轮，所以拉物体的力为
因为物体做匀速直线运动，水平方向上受力平衡，因此物体受到的摩擦力为20N。
[2]摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度，当拉力增大时，这两个因素都未改变，所以摩擦力大小也保持不变。
三、实验题
21．DABCDABC否
【解析】
①、A、B、C、三个步骤中都要求没有摩擦力的作用，而在实际当中摩擦力是不可能为零的，所以是理想化推论；
D、两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面，此步骤可以用实验验证获得，属于可行性事实．
②、上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列是D、A、B、C；
③、牛顿第一定律是在此实验的基础上经过推理而得出的，不能直接证明．
故答案为
（1）.D
（2）.ABC（3）.DABC（4）.否
22．无关拉力与物体的质量成正比沿水平方向匀速拉动质量相同的物体，水平面的材料不同，拉力的大小不同在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，拉力与物体质量的比值相同在不同水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，拉力与物体质量的比值不同
【解析】试题分析：
研究摩擦力的实验，摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与接触面的面积大小无关，实验时要求物体做匀速直线运动。
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