甘肃省天水市高一（下）开学考试物理试题（word版含答案）

甘肃省天水市高一（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．有一个质量为3kg的质点在xOy平面上运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．质点的初速度为3m/s B．质点所受的合外力为6N
C．质点1秒末的位移为m D．质点初速度的方向与合外力的方向垂直
2．一个大人跟一个小孩站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了对这个过程中作用于双方的力的关系，正确的说法是（　　）
A．大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B．地面对大人的最大静摩擦力一定比地面对小孩的最大静摩擦力大
C．大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定相等
D．大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力小
3．如图所示，物体从Q点开始自由下滑，通过粗糙的静止水平传送带后，落在地面P点。传送带匀速转动起来以后，物体仍从Q点开始自由下滑，则物体通过传送带后（　　）
A．若传送带沿逆时针方向转动，则物块可能返回到曲面
B．若传送带沿逆时针方向转动，则物块一定落在P点
C．若传送带沿顺时针方向转动，则物块可能落在P点右侧
D．若传送带沿顺时针方向转动，则物块可能落在P点
4．一船在静水中的速度是6m/s，现要渡过宽为180m、水流速度为8m/s的河流，则下列说法中正确的是（ ）
A．船相对于岸的速度可以是5m/s
B．此船垂直到达对岸的时间是30s
C．此船可以在对岸的任意位置靠岸
D．此船渡河的最短位移是240m
5．17世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：力不是维持物体运动的原因。这里的实验是指“伽利略理想斜面实验”，关于该实验，你认为下列陈述正确的是（　　）
A．该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是不可信的
B．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律
C．该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误结论
D．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据
6．如图所示，斜面AC与水平方向的夹角为α，在底端A正上方与顶端等高处的E点以速度v0水平抛出一小球，小球垂直于斜面落到D点，重力加速度为g，则（　　）
A．小球在空中飞行时间为
B．小球落到斜面上时的速度大小为
C．小球的位移方向垂直于AC
D．CD与DA的比值为
7．如图所示，小球从高处下落到正下方竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧一直保持竖直），下列说法中正确的是( )
A．小球受到的弹力一直在增大
B．小球的速度一直在减小
C．小球的加速度先减小后增大
D．小球一直处于失重状态
8．一小船在静水中的速度为4 m/s，它在一条河宽200 m、水流速度为3 m/s的河流中渡河，则该小船( )
A．可以到达正对岸
B．渡河的时间不可能少于50 s
C．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为120 m
D．以最短位移渡河时，位移大小为250 m
二、单选题
9．如图，A、B分别为固定的定滑轮，一根不可伸长的细绳跨过定滑轮，用一外力使细绳上端以v=3m/s向右匀速运动，下端连接的小物块沿水平地面向左运动，当角度β=θ=530时,小物块的速度大小为（已知：sin53°＝0.8，cos53°＝0.6 ）
A．3m/s B．4m/s C．5m/s D．1.8m/s
10．关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力作用
B．物体受到摩擦力作用时，一定受到弹力作用
C．握在手中的瓶子握得越紧越不容易滑落下来是因为握得越紧静摩擦力越大
D．同一接触面上的弹力和摩擦力可能相互平行
11．如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中（　　）
A．A和B均受三个力作用而平衡
B．A对B的压力恒定不变
C．B对桌面的压力越来越大
D．推力F的大小越来越大
12．某日，一同学在游乐场乘坐摩天轮，已知摩天轮沿顺时针方向做匀速圆周运动，此时的阳光正好垂直水平地面照射，如图所示，下列说法正确的是
A．该同学运动到A点时处于超重状态
B．该同学运动到B点时所受合力为零
C．该同学运动到C点时，他在地面上的影子速度恰好为零
D．该同学运动到C、D两点之间时，他在地面上的影子做加速运动
13．如图所示，质量相同的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动．两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间时A、B两球的加速度分别为（ ）
A．g、g B．2g、0 C．0、2g D．2g、g
14．北京时间2021年10月16日0时23分，中国神舟十三号成功发射，随后3名航天员翟志刚、王亚平、叶光富成功抵达空间站，并且开始了长达6个月的太空任务。这一振奋人心的消息引起了外国媒体的高度关注，纷纷为中国赞叹。则以下说法正确的是（　　）
A．在分析神舟十三号绕地球的运动时，不能将其视为质点
B．研究飞船姿态控制问题时，能将其视为质点
C．研究飞船的运动时，可选地球为参考系
D．北京时间2021年10月16日0时23分是时间间隔
15．如图所示，从倾角为θ的足够长斜面上的A点将一小球以初速度v0水平抛出，空气阻力不计，小球落在斜面上，则（　　）
A．平抛运动可以分解为沿斜面向下的匀速直线运动和垂直于斜面的匀减速直线运动
B．小球离斜面距离最大和刚接触斜面时，沿斜面方向的位移之比为1∶4
C．小球在空中运动的时间为
D．小球离斜面的最大距离为
16．如图所示的水平地面上，直角斜面体的倾角为，物块、的质量相等，为轻质定滑轮．图甲中斜面体和物块、均处于静止状态，图乙中斜面体和物块、一起以加速度水平向右做匀加速直线运动，且三者保持相对静止，关于物块、的受力情况，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中的物块一定受三个力作用
B．图甲中的物块一定受四个力作用
C．图乙中的物块一定受三个力作用
D．图乙中的物块一定受四个力作用
17．某小区为了针对高空抛物的现象，若物体在空中做自由落体运动，小区物业在一楼距离地面2m处架设一台有自动抓拍功能的频闪照相机，已知频闪照相机的周期为0．01s，每层楼高为3m，分析某次实验中测得物体连续拍摄两次，下降的高度为0．2m，g取10m／s2，则物体是从几楼掉下来的
A．5 B．6 C．7 D．8
18．如图所示为甲、乙两质点由同一点沿同一条直线运动的速度一时间图象，则在0～4s内（　　）
A．4s末两质点相距最远
B．两质点始终朝相反方向运动
C．两质点平均速度相等
D．2s末两质点相遇
19．一小球从M运动到N，a、b、c、d是其运动轨迹上的四个点，某同学在图上标出了小球经过该点时的速度va 、vb、vc、vd如图所示,其中可能正确的是
A．a B．b C．c D．d
20．甲、乙两物体同时从同一地点出发，t=0时沿同一直线运动，甲做匀速运动，乙做初速度为零的匀加速运动，以出发点为参考点，它们的位移﹣时间（x﹣t）图象如图所示，设甲、乙两物体在t1时刻的速度分别为v甲、v乙，此时甲、乙的位移分别为x甲、x乙，下面讨论正确的是（　　）
A．x甲=x乙，v甲=v乙 B．x甲>x乙，v甲C．x甲=x乙，v甲三、实验题
21．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
（1）以下实验操作，正确的是______．
A．平衡摩擦力时，应将空砝码盘用细线跨过定滑轮系在小车上，让细线与长木板平行
B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，应先释放小车，再接通电源
（2）为了探究小车（包括里面所装钩码）总质量M一定时，加速度a与合力F的定量关系，需要在砝码盘里面添加砝码来改变小车所受到的合力．砝码质量m和小车总质量M分别选取下列四组值：
A．M=500g，m分别为50g、70g、100g、125g
B．M=500g，m分别为20g、30g、40g、50g
C．M=200g，m分别为50g、70g、100g、125g
D．M=200g，m分别为30g、40g、50g、60g
若其它操作都正确，那么应该选用______组值（选填字母代号）进行实验时的实验误差较小．
四、解答题
22．如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，两轮轴心相距L=2.85m，A、B分别是传送带的上表面与两轮的切点．已知两轮的边缘与传送带之间不打滑，质量为0.lkg的小物块与传送带间的动摩擦因数为．当传送带沿逆时针方向以v=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速度地放在A点，它会运动至B点．求： (g取10m/s )
(1)小物块刚放在A点时的加速度；
(2)小物块从A运动到B需要的时间．
23．第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年在中国北京和张家口举行。如图所示为简化后的雪道示意图，运动员以一定的初速度从半径R=10 m的圆弧轨道AB末端水平飞出，落到倾角为θ=37°的斜坡CD上的D点，轨迹如图中虚线所示，已知运动员运动到B点时对轨道的压力是重力的7.25倍， BC间的高度差为5 m， 重力加速度g取10 m/s2 ，不计空气阻力。求
(1)运动员运动到B点的速度大小；
(2)CD间的距离；
(3)运动员离斜坡的最大距离。
24．质量为5×104 kg的车厢在机车的牵引下，以30 m/s的速度在平直轨道上行驶。车厢与机车脱钩后，车厢继续运动4500 m 停下。问：
(1)脱钩后车厢运动的加速度和受到的阻力是多大？
(2)如果机车重新牵引车厢起动，在100 s内速度由零增加到20 m/s，车厢需要多大的牵引力？ （设车厢受到的阻力不变，g取10 m/s2）
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参考答案：
1．BC
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图可知，质点在x轴做匀加速直线运动，初速度，加速度，在y轴做匀速直线运动，速度，故质点的初速度为
A错误；
B．质点所受的合外力大小为
方向朝x轴正方向，B正确；
C．质点1秒末在两坐标上的分位移为
故合位移为
C正确；
D．质点初速度在+x与+y间，合外力沿+x方向，故不垂直，D错误。
故选BC。
2．BC
【解析】
【详解】
ACD．大人拉小孩的力和小孩拉大人的力是相互作用力，大小相等，方向相反，故AD错误；C正确；
B．大人把小孩拉过来了，地面对大人的最大静摩擦力一定比地面对小孩的最大静摩擦力大，故B正确；
故选BC。
3．BCD
【解析】
【详解】
AB．物体从Q点开始自由下滑，通过粗糙的静止水平传送带后，落在地面P点，这个摩擦力是滑动摩擦力，方向向后。传送带逆时针匀速转动起来以后，物体所受的摩擦力大小和方向都不变，仍从Q点开始自由下滑，物体的运动情况也不变，若物体静止前离开传送带，则物体通过传送带后一定落在P点，A错误，B正确；
CD．物体从Q点开始自由下滑，通过粗糙的静止水平传送带后，落在地面P点，这个摩擦力是滑动摩擦力，方向向后。若传送带沿顺时针方向转动且小于物块滑上传送带的初速度，滑动摩擦力向后，物块做减速运动，若共速前离开传送带，物块仍然落在P点，D正确；若传送带沿顺时针方向转动且大于物块滑上传送带的初速度，滑动摩擦力向前，物块做加速运动，无论是否共速，物块都落在P点右侧，C正确。
故选BCD。
4．ABD
【解析】
【详解】
A、船的实际速度为两个分运动的速度(分速度)的矢量和，当船头指向不同时，沿船头方向的分速度方向不同，根据平行四边形定则，船相对于岸的速度可以是5m/s，故A正确；
B、由于合运动的时间等于沿船头方向分运动的时间，故当船头指向垂直与河岸时，沿船头指向分位移最小，渡河时间最短，，故B正确；
C、船实际参加了两个分运动，沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动，实际运动是这两个分运动的合运动，由于船速小于水速，合速度不可能与河岸垂直，只能偏下下游，因而船的轨迹一定偏向下游，不会垂直与河岸，故C错误；
D、因为不能垂直渡河，所以当合速度的方向与静水速的方向垂直，渡河位移最短，设此时合速度的方向与河岸的夹角为，则有，则渡河的最小位移，故D正确；
故选ABD．
【点睛】
船实际参加了两个分运动，沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动，实际运动是这两个分运动的合运动，当船头指向不同，合速度不同，轨迹也不同，由于合运动的时间等于沿船头方向分运动的时间，故渡河时间与水流速度无关，只与船头指向和船在静水中速度有关．
5．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．伽利略的斜面实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，推理得出的结论，故A错误，B正确；
C．伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体运动的原因，故C正确；
D．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据，牛顿总结了前人的经验，提出了物体运动的原因，即牛顿第一定律，故D正确。
故选BCD。
6．BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．如图所示，在垂直斜面位置由平抛运动规律可知
， ，
解得
所以A错误；B正确；
C．根据平抛运动的推论，位移与水平方向的夹角的正切值为速度与水平方向夹角的正切值的一半，所以当速度垂直斜面时，位移方向不可能垂直斜面，则C错误；
D．根据平抛运动规律有
由几何关系可得
，
联立可得
所以D正确；
故选BD。
7．AC
【解析】
【分析】
对小球受力分析，由于小球受到弹力在逐渐变大，根据牛顿第二定律可以知道加速度的变化情况，再结合加速度与速度的方向关系可以知道小球做加速还是减速．
【详解】
弹簧的压缩量不断变大，故弹簧的弹力不断变大，故A正确；小球开始下落时，只受重力作用做加速运动，当和弹簧接触时，受到弹簧弹力作用，开始时弹簧压缩量小，因此重力大于弹力，此时：mg-kx=ma，随着弹簧压缩量的增加，弹力增大，加速度减小，但是物体仍加速运动，当mg=kx时，速度最大，然后弹簧继续被压缩，当mg=kx时，加速度等于零，速度最大，物体继续向下运动，弹簧继续被压缩，弹力大于重力，物体开始减速运动，所以整个过程中物体先加速后减速运动，加速度先减小后增大，小球先处于失重状态后处于超重状态，故B、D错误，C正确．
8．AB
【解析】
【详解】
A.因为船速大于水速，所以沿河岸方向合速度可以为零，能够到达正对岸，A正确．
B.船头正对河岸行驶，渡河时间最短，最短时间：，所以渡河的时间不可能少于50 s，B正确．
C.最短时间渡河，沿河岸方向位移：，C错误．
D.因为船速大于水速，所以渡河最短位移就是河宽d=200m，D错误．
9．C
【解析】
【详解】
设小物块沿水平地面向左运动速度为，根据运动的合成与分解可知，解得小物块的速度大小为，故C正确，A、B、D错误；
故选C．
10．B
【解析】
【详解】
运动的物体一样可以受到静摩擦力；如加速运动的汽车中相对汽车静止的物体，故A错误；物体受到摩擦力作用时，一定受到弹力作用，而有弹力，不一定有摩擦力；故B正确；握在手中的瓶子握得越紧越不容易滑落下来，是因为握得越紧，最大静摩擦力越大；故C错误；滑动摩擦力的方向与接触面相平行，则总是和产生这个滑动摩擦力的接触面间的弹力的方向垂直；故D错误；故选B．
【点睛】
本题目考查了摩擦力的定义以及性质，重点考查了影响摩擦力大小的因素，增大摩擦力大小的方法，需要学生将所学知识掌握扎实灵活应用．
11．B
【解析】
【详解】
A．先以A为研究对象，分析受力情况：重力、墙的弹力和斜面的支持力三个力，B受到重力、A的压力、地面的支持力和推力F四个力，故A错误；
B．当B向左移动时，B对A的支持力和墙对A的支持力方向均不变，根据平衡条件得知，这两个力大小保持不变。则A对B的压力也保持不变，故B正确；
CD．对整体分析受力如图所示，
由平衡条件得知，F=N1，挡板对A的支持力N1不变，则推力F恒定不变。桌面对整体的支持力N=G总，保持不变，则B对桌面的压力不变，故CD错误。
故选B。
12．A
【解析】
【详解】
A．由题意知该同学到A点时向心加速度向上，故处于超重状态，故A正确；
B．该同学运动到B点时因为还是在做匀速圆周运动，所受合力提供向心力，故合力不为零，所以B错误；
C．该同学运动到C点时，因其速度水平，故投影到地面时速度不为零，即影子速度不为零，故C错误；
D．该同学运动到C、D两点之间时，因其分解到水平方向的运动在C点速度最大，水平分速度逐渐减小，到达D点水平分速度为0，所以他在地面上的影子做减速运动，故D错误．
13．B
【解析】
【详解】
试题分析：根据平衡求出弹簧的弹力，剪断悬线的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律分别求出A、B的瞬时加速度．
剪断悬线前，弹簧的弹力，剪断悬线的瞬间，弹簧的弹力不变，绳子的拉力为零，隔离对B分析，B受到的重力和弹力都不变，所以所受的合力为零，则，隔离对A分析，受到弹簧的拉力和自身的重力，故，B正确．
14．C
【解析】
【详解】
A．在分析神舟十三号绕地球的运动时，神舟十三号的大小和形状可以忽略，可以将其视为质点，故A错误；
B．研究飞船姿态控制问题时，飞船的大小和形状不能忽略，不能将其视为质点，故B错误；
C．研究飞船的运动时，可选地球为参考系，故C正确；
D．北京时间2021年10月16日0时23分是时刻，故D错误。
故选C。
15．D
【解析】
【分析】
【详解】
AD．采用正交分解法，将平抛运动分解到沿斜面和垂直于斜面两个方向上，沿斜面向下做匀加速直线运动，垂直于斜面方向做匀减速直线运动，有
设最远距离为，则有
联立解得
A错误，D正确。
BC．将平抛运动分解为水平方向和竖直方向，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，球落在斜面上时，有
得
小球离斜面距离最大速度与斜面平行，设所用时间为，则有
得
可知
根据上面分析知，小球沿斜面向下做初速度不为零的匀加速直线运动，所以小球离斜面距离最大和刚接触斜面时，沿斜面方向的位移之比不为1：4．BC错误。
故选D。
16．B
【解析】
【详解】
A．题图甲中物块受重力和拉力两个力的作用，A不符合题意；
B．对受力分析，由平衡条件知重力等于绳的拉力，对受力分析，平行于斜面方向上，重力的分力小于绳的拉力，一定受到摩擦力，则物块受重力、支持力、拉力和沿斜面向下的摩擦力四个力的作用，B符合题意；
CD．题图乙中加速度，根据牛顿第二定律可得物块受重力和绳子拉力两个力的作用，其中拉力大小为，所以物块受重力、斜面体弹力、绳子拉力和沿竖直面向下的摩擦力四个力的作用，C、D不符合题意．
17．D
【解析】
【详解】
某次实验中测得物体连续拍摄两次，下降的高度为0.2m，可知连续两次拍摄之间的平均速度为 ，由于时间很短，可认为此值是瞬时速度，则下落的高度 ，则，可知物体是从8楼掉下来的，故选D.
【点睛】
此题关键是知道在时间很短时的平均速度等于瞬时速度，结合自由落体运动的公式即可求解.
18．C
【解析】
【详解】
AD．甲、乙两质点由同一点沿同一条直线运动，速度相等时两物体相距最远，即末两质点相距最远，选项AD错误；
B．图象中，甲乙的速度均为正，则两质点始终同向运动，选项B错误；
C．由速度时间图象中面积表示位移可知，内甲的位移
乙的位移
根据
可知甲的平均速度等于乙的平均速度，选项C正确。
故选C。
19．B
【解析】
【详解】
做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向；
A．a点的速度方向不是沿轨迹的切线方向，选项A错误；
B．b点的速度方向沿轨迹的切线方向，选项B正确；
C．c点的速度方向不是沿轨迹的切线方向，选项C错误；
D．d点的速度方向不是沿轨迹的切线方向，选项D错误；
20．C
【解析】
【详解】
x-t图像的交点表示两物体位移相等，根据图象可知，x甲=x乙；t1时间内，甲乙位移相等，设为x，则有：x乙=t1，x甲= v甲t1，则v甲：v乙=1：2，故C正确，ABD错误．故选C.
21． BC B
【解析】
【详解】
(1)A、平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动.故A错误.
B、平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器.判断纸带上的点迹是否均匀，所以B选项是正确的.
C、每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力.所以C选项是正确的
D、实验时,如果先放开小车,再接通打点计时器电源,因为小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,所以应该先接通电源,再放开小车.故D错误.
所以BC选项是正确的.
(2)实验时要求小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m,只有B中M与m相差最大,
所以B选项是正确的
22．（1） （2）
【解析】
【详解】
试题分析：对小物块进行受力分析，小物块受重力、支持力和传送带沿带向下的摩擦力作用，根据牛顿第二定律求出合力由牛顿第二定律求出加速度即可；小物块向下加速运动当速度达到传送带速度时判定小物块是否到达底端，如若没有则小物块摩擦力会改变方向，再根据牛顿第二定律求解小物块的运动情况，从而分段求出小物块的运动时间即可．
(1)当小物块速度小于3m/s时，小物块受到竖直向下的重力、垂直传送带向上的支持力和沿传送带斜向下的摩擦力作用，做匀加速直线运动，
设加速度为，根据牛顿第二定律可得：mgsin30°+μmgcos30°=ma1
代入数据解得：a1 =7.5m/s
(2)当小物块速度v1=3m/s时，设小物块相对于地的位移为L1，用时为t1，
根据匀加速直线运动规律可得，，
位移为：
因为L1小物块将继续做匀加速直线运动至B点，
设加速度为a2，用时为，根据牛顿第二定律得，mgsin30°-μmgcos30°=m a2
代入数据解得：a2=2.5m/s
物体到达底端时，满足：
代入数据解得：t2=0.6s
故小物块由静止出发从A到B所用时间为t= t1+ t2=1s．
点睛：本题主要考查了牛顿第二定律的应用，注意分析小物体的运动过程，根据受力确定物块的运动过程是解题的关键，应用牛顿第二定律与运动学公式可以解题．
23．(1)；(2) 125m；(3) 18.1m
【解析】
【详解】
(1)运动员在B点的速度为vB，由牛顿第二定律
由牛顿第三定律
解得
(2)设CD间的距离为s，运动员由B运动到D的时间为t，由平抛运动规律
解得
s= 125m
(3)建立如图所示坐标系。运动员沿y轴方向做匀变速直线运动，vy=0时，离斜坡的距离最大。此时，运动员离x轴的距离为
故运动员离斜坡的最大距离为
解得
ym= 18.1m
24．(1)，5000N；(2)1.5×104 N。
【解析】
【详解】
(1)脱钩后车厢运动的加速度为a，由
得：
脱钩后车厢受到的阻力为
F阻＝ma＝5000 N
(2)机车重新牵引车厢起动的加速度：
设车厢需要的牵引力为F，则由牛顿第二定律有：
解得：
F＝1.5×104 N
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