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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年人教A版共同必修2物理上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共5题,共10分)1、如图所示,四个相同的小球A、B、C、D,其中A、B、C位于同一高度h处,A做自由落体运动,B沿光滑斜面由静止滑下,C做平抛运动,D从地面开始做斜抛运动,其运动的最大高度也为h.在每个小球落地的瞬间,其重力的功率分别为PA、PB、PC、PD.下列关系式正确的是()

A.PA=PB=PC=PDB.PA=PC>PB=PD

C.PA=PC=PD>PBD.PA>PC=PD>PB2、忽略空气阻力,下列物体运动过程中满足机械能守恒的是()A.电梯匀速下降B.物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端C.物体沿着斜面匀速下滑D.拉着物体沿光滑斜面匀速上升3、一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点,在此过程中重力对物块做的功等于A.物块动能的增加量B.物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C.物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D.物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和4、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5、如图,不计空气阻力,从O点水平抛出的小球抵达光滑斜面上端P处时,速度方向恰好沿着斜面方向,然后紧贴斜面PQ做匀加速直线运动下列说法正确的是()

A.小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的大B.小球在斜面运动的过程中地面对斜面的支持力大于小球和斜面的总重C.撤去斜面,小球仍从O点以相同速度水平抛出,落地速率将变大D.撤去斜面,小球仍从O点以相同速度水平抛出,落地时间将减小评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)6、如图甲所示,一固定在地面上的足够长斜面,倾角为37°,物体A放在斜面底端挡板处,通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接,B的质量M=1kg,绳绷直时B离地面有一定高度.在t=0时刻,无初速度释放B,由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v﹣t图象如图乙所示,若B落地后不反弹,g取10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8,则()

A.B下落的加速度大小a=4m/s2B.A沿斜面向上运动的过程中,绳的拉力对A做的功W=3JC.A的质量m=1.5KgD.A与斜面间的动摩擦因数μ=0.257、如图所示,物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m,选择斜面底端为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示,下列说法正确的是()

A.物体的质量m=1.0kgB.物体可能静止在斜面顶端C.物体回到斜面底端时的动能Ek=10JD.物体上升过程的加速度大小a=15m/s28、长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端连接在光滑的铰链上,使小球在竖直平面内做圆周运动,最高点的速度为v.则在最高点处,下列说法正确的是A.v的最小值为B.当v逐渐增大时,向心力也增大C.当v由逐渐减小时,杆对小球的弹力也逐渐减小D.当v由逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大9、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Fcosθ10、如图所示,长为l的轻杆两端各固定一个小球(均可视为质点),两小球的质量分别为mA=m和mB=2m,轻杆绕距B球处的光滑轴O在竖直平面内自由转动。当杆转至图中竖直位置时,A球速度为则此时。

A.B球的速度大小为B.B球的速度大小为C.杆对B球的支持力为mgD.杆对A球的拉力为2mg11、如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连,已知小车的质量为M,小桶与沙子的总质量为m,把小车从静止状态释放后,在小桶下落竖直高度为h的过程中,若不计滑轮及空气的阻力,下列说法中正确的是()

A.绳拉车的力始终为mgB.当M远远大于m时,才可以认为绳拉车的力大小为mgC.小车获得的动能为mghD.小车获得的动能为12、如图甲,质量为2kg的物体在水平恒力F作用下沿粗糙的水平面运动,1s后撤掉恒力F,其运动的v-t图象如图乙,g=10m/s2;下列说法正确的是。

A.在0~2s内,合外力一直做正功B.在0.5s时,恒力F的瞬时功率为150WC.在0~1s内,合外力的平均功率为150WD.在0~3s内,物体克服摩擦力做功为150J13、小车在水平直轨道上由静止开始运动,全过程运动的v-t图像如图所示;除2s-10s时间段内图象为曲线外,其余时间段图象均为直线.已知在小车运动的过程中,2s~14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末关闭发动机,让小车自由滑行.小车的质量为2kg,受到的阻力大小不变.则。

A.小车受到的阻力为1.5NB.小车额定功率为18WC.ls末小车发动机的输出功率为9WD.小车在变加速运动过程中位移为39m14、如图甲所示,质量m=2kg的物块放在光滑水平面上,在P点的左方始终受到水平恒力F1的作用,在P点的右方除受F1外还受到与F1在同一直线上的水平恒力F2的作用。物块从A点由静止开始运动,在0~5s内运动的v-t图象如图乙所示;由图可知。

A.t=2.5s时,小球经过P点B.t=2.5s时,小球距P点距离最远C.t=3.0时,恒力F2的功率P为10WD.在1~3s的过程中,F1与F2做功之和为8J评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)15、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)

16、一条河的宽度为100m,一只小船在静水中的速度为5m/s,若船头垂直河岸过河,船到达对岸下游60m处,则水流速度大小为_______m/s,若此船以最短位移过河,则过河需要的时间为________s17、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)

18、高速铁路弯道处,外轨比内轨_____(填“高”或“低”);列车通过弯道时______(填“有”或“无”)加速度.19、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)20、质量为m的汽车,在半径为20m的圆形水平路面上行驶,最大静摩擦力是车重的0.5倍,为了不使轮胎在公路上打滑,汽车速度不应超过__________m/s.(g取10m/s2)21、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__________22、水平传送带始终以速度v匀速运动,某时刻放上一个初速度为零的小物块,最后小物块与传送带以共同的速度运动。已知小物块与传送带间的滑动摩擦力为f,在小物块与传送带间有相对运动的过程中,小物块的对地位移为传送带的对地位移为则滑动摩擦力对小物块做的功为______,摩擦生热为______。评卷人得分四、实验题(共3题,共24分)23、某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小;如图甲所示,将直径约为3cm的圆盘固定在电动机转动轴上,将纸带的一端穿过打点计时器后,固定在圆盘的侧面,圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘的侧面上,打点计时器所接交流电的频率为50Hz.

(1)实验时,应先接通________(选填“电动机”或“打点计时器”)电源.

(2)实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带,将纸带抽出一小段,测量相邻2个点之间的长度L1,以及此时圆盘的直径d1,再抽出较长的一段纸带后撕掉,然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度L2,以及此时圆盘的直径d2,重复上述步骤,将数据记录在表格中,其中一段纸带如图乙所示,测得打下这些点时,纸带运动的速度大小为________m/s.测得此时圆盘直径为5.60cm,则可求得电动机转动的角速度为________rad/s.(结果均保留两位有效数字)

(3)该同学根据测量数据,作出了纸带运动速度(v)与相应圆盘直径(d)的关系图象,如图丙所示.分析图线,可知电动机转动的角速度在实验过程中________(选填“增大”“减小”或“不变”).24、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:__________。25、某实验小组用如图甲所示的装置测定物块与水平木板间的动摩擦因数。实验部分步骤如下:给物块一初速度使其向右运动,O点正上方的光电门记下物块上遮光条的挡光时间t,测量物块停止运动时物块到O点的距离x,多次改变速度,并记下多组x、t,已知重力加速度为g0

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示,则d=________mm;

(2)本实验________(填“需要”或“不需要”)测量物块的质量;

(3)该小组同学处理数据时作出了关系图线,图线的斜率为k则物块与桌面间的动摩擦因数为_________(用题目中的字母表示)。评卷人得分五、解答题(共4题,共20分)26、如图所示,位于水平面上的物体,在斜向上的恒定拉力F作用下,由静止开始向右做匀加速直线运动.已知F的大小为10N、方向与速度v的夹角为37°;物体在10s内前进了15m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)10s内拉力F对物体做功是多大;

(2)10s内拉力F对物体做功的平均功率是多大.

27、高铁转弯超速容易出现事故,如图所示,为了防止列车转弯时对轨道的损伤甚至脱轨,需要使内外轨有一定的高度差,已知普悠玛列车出事现场的转弯半径R约为250m,轨道间距L约为1.5m,内外轨的高度差h0约为24cm,请用学过的知识计算(取g=10m/s2):

(1)为保证安全,在事故现场附近应规定的行驶速率v0为多少km/h;

(2)该列车发生意外时,行驶速率v高达144km/h,为了使内外轨均不受到侧向挤压,应将内外轨的高度差h设计为多少cm。

28、质量为10g的子弹离开枪口时的速度为500m/s;该枪枪管长0.5m。设子弹在枪管中始终受到火药爆炸所产生的作用力。求:

(1)子弹离开枪口时的动能;

(2)忽略子弹在枪管中受到的阻力;求火药爆炸产生的作用力对子弹所做的功;

(3)若将火药爆炸产生的作用力当作恒力,求此作用力的大小。29、京北巨刹红螺寺位于怀柔区红螺山南麓,始建于东晋咸康四年.它背倚红螺山,南照红螺湖,山环水绕,林大丰茂,古树参天,形成一幅“壁波藏古刹”的优美的画卷,下图为流客乘坐滑车沿红螺山滑道下行的情景.在全长米的下行途中,滑车穿行于松柏密林红叶丛中,游客尽情享受其中无穷乐趣.

现将滑道视为长、高的斜面来进行研究.假设滑车与滑道之间的动摩擦因数,游客和滑车总质量.已知,,重力加速度.

(1)如果不拉动车闸,让滑车沿滑道自行滑下,求滑车沿滑道下滑的加速度大小;(结果取位有效数字)

(2)游客在某次乘坐滑车下滑时,使用了车闸,最终到达终点时的车速为,是该过程中滑车克服阻力做了多少功?(结果取位有效数字)

(3)如果下滑过程中游客一直不拉车闸制动,试通过计算分析这种行为是否具有危险性.参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、C【分析】【详解】

小球落地时,A的重力的瞬时功率:;B落地的瞬时功率:;C落地的瞬时竖直速度为,则落地时重力的瞬时功率:;因D中小球上升的最大高度为h,则落地的瞬时竖直速度为,则落地时重力的瞬时功率:;故PA=PC=PD>PB,故选项C正确,ABD错误;故选C.2、B【分析】【详解】

解:A;电梯匀速下降;说明电梯处于受力平衡状态,并不是只有重力做功,所以A错误.

B;物体在光滑斜面上;受重力和支持力的作用,但是支持力的方向和物体运动的方向垂直,支持力不做功,只有重力做功,所以B正确.

C;物体沿着粗糙斜面匀速下滑;物体受力平衡状态,摩擦力和重力都要做功,所以机械能不守恒,所以C错误.

D;拉着物体沿光滑斜面匀速上升;物体受力平衡状态,拉力力和重力都要做功,所以机械能不守恒,所以D错误.

故选B.

【点评】掌握住机械能守恒的条件,也就是只有重力做功,分析物体是否受到其它力的作用,以及其它力是否做功,由此即可判断是否机械能守恒.3、D【分析】【详解】

由物块运动过程可知,重力对物块做正功,摩擦力对物块做负功,二者的代数和为物块动能增量(动能定理),而重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量,故D正确,ABC错误.4、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.5、D【分析】【详解】

根据牛顿第二定律得,小球在斜面上运动的加速度a==gsinθ,平抛运动的加速度为g,可知小球在斜面上运动的加速度小于平抛运动的加速度,故A错误.对小球和斜面整体分析,小球沿斜面向下加速的过程中,小球具有沿斜面向下的加速度,处于失重状态,可知地面对斜面的支持力小于小球和斜面的总重力,故B错误.根据动能定理得,mgh=mv2-mv02,撤去斜面,h不变,落地的速率不变,故C错误.比较小球在斜面上与空中运动的时间.由于小球在斜面上运动的加速度为a=gsinα,竖直分加速度为ay=asinα=gsin2α<g,则知撤去斜面,落地时间变短.故D正确.故选D.二、多选题(共9题,共18分)6、A:B:D【分析】【详解】

AB具有相同的加速度,由图可知B的加速度为:故A正确.设绳的拉力为T,对B由牛顿第二定律:Mg-T=Ma,解得:T=Mg-Ma=1×10-1×4=6N,AB位移相同则由图可知A上升阶段,A的位移为:x=×2×0.5=0.5m,故绳的拉力对A做功为:W=Tx=6×0.5J=3J,故B正确.由图可知后0.25s时间A的加速度大小为:此过程A只受摩擦力和重力:μmgcosθ+mgsinθ=ma′,解得:故C错误.上升过程中,对A根据牛顿第二定律得:

T-mgsinθ-μmgcosθ=ma,解得A的质量:m=0.5kg,选项C错误.7、A:C【分析】【分析】

【详解】

A.物体在最高点时的机械能等于重力势能,即

解得m=1kg

故A正确;

B.物体上升到最高点的过程中,机械能减小20J,即克服摩擦力做功等于20J,有fs=20J

则摩擦力f=4N

因为

知物体不能静止在斜面的顶端;故B错误;

C.上升过程克服摩擦力做功为20J,则整个过程克服摩擦力做功为40J,根据动能定理得

解得回到斜面底端的动能

故C正确;

D.根据牛顿第二定律得

上升过程中的加速度大小

故D错误;

故选AC。8、B:D【分析】【详解】

A.由于轻杆能支撑小球;则小球在最高点的最小速度为零,故A错误;

B.在最高点,根据

得速度增大;向心力也逐渐增大,故B正确;

C.在最高点,若速度

杆子的作用力为零,当

时;杆子表现为支持力,速度减小,向心力减小,则杆子对小球的支持力增大,故C错误;

D.当

杆子表现为拉力;速度增大,向心力增大,则杆子对小球的拉力增大,故D正确。

故选BD。9、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:10、B:C:D【分析】【详解】

对A、B球整体,重心在O位置,故A、B球整体绕着O点做匀速圆周运动,角速度是相等的,故根据v=rω,速度之比为2:1,故vB=故A错误,B正确。杆对B球的作用力为FB,合力提供向心力,解得FB=mg,方向竖直向上,故C正确。杆对A球的作用力为FA,合力提供向心力,解得FA=2mg,方向竖直向上,故D正确。11、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB.将小车和沙桶做为整体,对整体进行受力分析可知

据牛顿第二定律有

再以沙桶为研究对象,受重力和绳子拉力,据牛顿第二定律有

知当M远远大于m时,绳子的拉力等于mg。故A错误;B正确;

CD.小桶下落竖直高度为h时的速度为v,则

小桶获得的动能为

解得

故D正确;C错误。

故选BD。12、B:D【分析】【详解】

A、由v-t图象可知0~2s速度先增大后减小,则合力先做正功后做负功,A错误.B、由v-t图象的斜率可得根据牛顿第二定律可知解的故恒力F的瞬时功率为B项正确.C、由动能定理可知故C错误.D、摩擦力做的功为故D正确.则选BD.

【点睛】本题一要理解图象的意义,知道斜率等于加速度,面积表示位移,二要掌握牛顿第二定律和动能定理,并能熟练运用.13、B:C:D【分析】【详解】

A.匀减速运动阶段的加速度大小为:根据牛顿第二定律得:f=ma=3N;故A错误.

B.匀速运动阶段,牵引力等于阻力,则有:P=Fv=3×6W=18W.故B正确.

C.匀加速运动阶段的加速度大小为:根据牛顿第二定律得:F-f=ma,解得:F=6N.1s末的速度为:v1=a1t1=l.5m/s,则1s末小车发动机的输出功率为:P=Fv1=9W;故C正确;

D.对2s~10s的过程运用动能定理得:代入数据得解得:s1=39m,故D正确.14、B:C【分析】【详解】

AB.由图像得0-1s物体向右加速,到达P点;1s-2.5s向右减速,到达最右端;2.5s-4s向左加速,回到P点;4s-5s向左减速;回到出发点;A错误,B正确;

C.0-1s物体向右加速,加速度为

根据牛顿第二定律,拉力F1=ma1=2×3=6N

2.5s-4s向左加速,加速度大小为

方向为负方向;根据牛顿第二定律,有F2-F1=ma2

解得F2=F1+ma2=6+2×2=10N

t=3s时,速度为-1m/s,负号表示方向;故3s时拉力F2的功率P=F2v=10×1=10W

C正确;

D.根据动能定理,在1~3s的过程中,F1与F2做功之和为

D错误;

故选BC。

【点睛】

此题是对牛顿第二定律、v-t图线及动能定理的考查;解题时由v-t图可知物体的速度随时间变化的规律,根据加速度定义求解出加速度;根据牛顿第二定律求解拉力F1和F2;根据P=Fv求解拉力的功率;根据动能定理求解两力做功之和。三、填空题(共8题,共16分)15、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】0.816、略

【分析】【详解】

设静水速为水流速度为船头跟河岸垂直的方向航行时有:而则有:当合速度与河岸垂直时,则渡河的位移最短,合速度为:且联立以上各式解得:.【解析】3m/s25s17、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18、略

【分析】【详解】

高速铁路弯道处由重力和支持力的合力提供向心力,故外轨比内轨高;列车在铁路弯道处即使速度大小不变,至少速度方向变化,有向心加速度.【解析】高有19、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20、略

【分析】质量为m的汽车,在半径为20m的圆形水平路面上行驶时,静摩擦力提供向心力,最大静摩擦力对应汽车行驶的最大速度,所以有:kmg=m得:v=m/s="10"m/s.

思路分析:根据静摩擦力提供向心力,当摩擦力最大时,汽车的速度最大,根据kmg=m代入数据可得最大速度不得超过10m/s。

试题点评:考查静摩擦力作用下的匀速圆周运动的实例分析【解析】1021、略

【分析】【详解】

[1]规定初速度方向为正方向,初速度末速度则动量的变化量为

根据动量定理有

得合力冲量大小为

[2]动能变化量【解析】16022、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]小物块滑动过程只有摩擦力做功,故由动能定理可得,滑动摩擦力对小物块做的功为

[2]又有物块质量m未知,故滑动摩擦力对小物块做的功为fx1;传送带速度大于物块速度,故小物块对传送带的相对位移为x=x2-x1

则摩擦生热为Q=fx=f(x2-x1)【解析】四、实验题(共3题,共24分)23、略

【分析】【分析】

(1)实验时,应先接通打点计时器电源,再接通电动机的电源;(2)根据求解线速度,根据求解角速度;(3)根据v=ωr=ωD结合图像判断角速度的变化.

【详解】

(1)实验时,应先接通打点计时器电源;再接通电动机的电源;

(2)纸带运动的速度大小为

角速度

(3)根据

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