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功和机械能的计算题
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功和机械效率计算题 46．（2011年中考&重庆卷）日，世界内河上最豪华的邮轮&&&长江黄金l号&在重庆朝天门下水首航。如图所示，一架重力为9&l04N的直升飞机在20s内竖直下降10m，最后停在邮轮的停机坪上。求：&
（1）飞机竖直下降20s内的平均速度；（2）飞机竖直下降20s内重力做的功。 47．（2011年中考&云南昆明卷）某工地上，一架起重机将质量为2t的货物以0.1m/s的速 度匀速提升10m后又水平匀速移动5m，求： （1）在整个过程中，起重机对货物做的功； （2）在货物上升的过程中，起重机对货物做功的功率。(g取10N／kg) 48．（2011年中考&重庆江津区）小林响应学校&节能环保&的倡导，上学由做公交车改为骑自行车，小林家与学校的距离为3 km，他骑车10 min就可以到达学校。求： （1）小林骑车的平均速度为多少？ （2）若自行车受到的平均阻力为80 N，则他在这段骑车的过程中克服阻力做了多少功？ 48.（1）5 m/s& （2）2.4&105 J& 49.（2011年中考&广州卷）如图所示，重为3.2&104N的卡车，经过一段水平路面，再以9.6&104W的功率沿与水平地面成30&角的斜坡匀速向上爬行．已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2，斜坡的机械效率为80%。求卡车：
（1）对水平路面的压强；（2）爬坡时的牵引力；（3）爬坡时的速度． 49.（1）6.4&104Pa&& （2）2&104N&& （3）4.8m/s （ 50.（2011年中考&福建龙岩卷）如图所示，动滑轮重20N，物体重80N，不计绳重和摩擦。 （1）请你在图中画出一种绕绳方法． （2）根据你的绕绳方法，用滑轮组将物体匀速提升1m时，求作用在绳子上的拉力、有用功和滑轮组的机械效率．
题图&&&&&&&&& 甲&&&&&&&&& 乙
& & 51．（2011年中考&江苏南京卷）如图所示，工人用定滑轮匀速提升重为180 N的物体，所用的拉力为200 N，在5s内物体升高的高度为2 m．此过程中，求： &
（1）有用功；& （2）总功的功率；& （3）定滑轮的机械效率． 52.（2011年中考&天津卷）如图所示，小芳在研究动滑轮时，她用手沿竖直方向匀速向上拉动绳端使钩码上升，测得的实验数据如表所示。求：
（1）手的拉力所做的有用功； （2）手的拉力所做的总功。 53.（2011年中考&山东日照卷）总质量为4500kg的汽车在一段 平直公路上以20m/s的速度匀速行驶了1min。若汽车的牵引力 为2&104N，与路面的总接触面积为0.15m2。（g=10N／kg）求： （1）汽车行驶的路程。 （2）汽车牵引力做的功。 （3）汽车停在水平路面时，对路面的压强。 53.（1）1200m&& （2）2.4&107J&& （3）3&105Pa 54．（2011年中考&浙江嘉兴、舟山卷）5月19日上午，装载着两台大型桥吊的&振华2 3号&轮在舟山大浦口码头靠岸。这两台桥吊将是舟山港起吊速度最 快、起重量最大、外伸距最长的集装箱桥吊，将大大提高舟山港的集装箱吞吐能力。(g=10N／kg)
（1）桥吊一次最多能起吊6 5吨的货物，6 5吨货物的重力为多大? （2）若将6 5吨的货物竖直吊起2 0米，用时200秒，则桥吊对货物做了多少功?功率有多大? 54.（1）6.5&105牛& （2）1.3&107焦；6.5&l04瓦 55．（2011年中考&福建三明卷）如图所示的是某建筑工地上使用的提升机，用它能将装在货箱A中的建筑材料提升到高处。若拉力F做功的功率为2000W，重为2400N的建筑材料在18s内被匀速提升10m，求：
（1）提升机做的有用功；（2）提升机的机械效率；（3）拉力F的大小。 55.（1）2.4&104J&&& （2）66.7%&&& （3）1800N 56.（2011年&山东德州卷）五岳之首的泰山是我国著名的旅游胜地，人们可乘坐索道吊车观赏泰山美景（如图所示）．据了解，中天门索道全长约2078m，上、下高度差约600m，单个吊车载满人后的总重是6000N．以单个吊车载满人为例，问： （1）若吊车与索道的接触面积是0.02m2，索道承受的压强多大？ （2）若吊车从索道最高处运行到最低处需要10分钟，重力做功的功率是多大？
56.（1）3&105Pa&&& （2）6000W 57．（2011年中考&河南卷）在新农村建设中，为将&批建材运到10 m高的施工处，工人利用如图所示的滑轮组提升建材。装置中动滑轮重100N，工人每次匀速提升一箱重400N的建材，不计绳重和摩擦。
试问：（1）每次提升建材时的有用功、额外功各 是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少? （3）为加快施工进度，张师傅建议用电动机做动力替代人提升建材。为了安全，改装后每次可吊起四箱建材，建材匀速上升时的速度为0.4m/s。仓库中现有两台电动机，型号分别为&220V& 0.8kW&、&220V& 3kW&，请你通过计算说明应选哪台电动机才能使配置更为合理。 58．（2011年中考&山西省卷）五一节，小豪一家去公园游玩，看到如图所示的新 型太阳能电动观光车，该车的整车质量为400 kg。(g取l0N/kg)
（1）若车上人的总质量是200 kg，车轮与地面的接触总面积为0.05m2，则观光车静止时对水平地面的压强是多大? （2） 观光车以5m /s的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的平均阻力是200N，则5min内观光车克服阻力做的功是多少? （3）从环保角度分析，太阳能电动观光车与普通汽车相比，具有哪些优点? (写出一条即可) 58.（1）1.2&105Pa&& （2）3&l05J&& （3）节能； 噪声小；无尾气 (答案合理均寸得分)& 59．（2011年中考&江苏连云港卷）在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重G为4000 N的砖块匀速吊运到高为10 m的楼上，用时40 s，卷扬机提供的拉力F为2500 N。求在此过程中： （1）有用功； （2）拉力F的功和功率； （3）滑轮组的机械效率。 & & 60．（2011年中考&山东潍坊卷）电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工 具。如图所示的这辆电动车自身重量为600N，两个车轮与地面的总接触面积为200cm2，车胎能承受的最大压强为2&105Pa。
（1）该车的最大载重量是多大? （2）该车每次充电能储存电能3&106J，电能转化为机械能的效率为80％．若车以某一速度匀速行驶，受到的阻力是40N，求该车充一次电后，最多能跑多远? 60.（1）3.4&103N&&& （2）60km 61．（2011年中考&浙江丽水、金华卷）你知道水陆两用坦克吗？水陆两用坦克的车体比普通坦克要大，呈船形，能在水中浮动。有的利用特制的履带划水前进，有的用螺旋桨推进，有的用推进器喷水前进。中国某型号的水陆两用坦克（如图所示），它的总质量22吨，配备发动机的功率420千瓦。水上最大速度14千米/小时，陆地最大速度54千米/小时。请你根据短文中的信息，解答下列问题：(g= 10牛/千克)&&&&&
（1）水陆两用坦克在水上航行时，排开水的体积约为22米3，则所受的浮力约为&&&&& 牛。（&水=1.0&103千克/米3） （2）该水陆两用坦克停在水平地面上时，履带着地总面积为4米2，坦克对地面的压强是多少帕？ （3）该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶54千米（发动机正常工作），行驶过程中受到的牵引力多大？ 61.（1）2.2&105牛&& （2）5.5&104帕&& （3）2.8&104牛 62.（2011年中考&山东东营卷）我市大部分耕地是低产盐碱地，近年来政府加大投入，采用&上农(林)下渔&、&深沟排碱&和&暗管改碱&三种模式改良。在盐碱地改造工程中，应用的主要机械是专门排送泥浆的泥浆泵,泥浆泵工作时,首先由高压水枪喷射出的水柱将泥土冲起，再利用泥浆泵将泥浆抽送到目的地。下表是某型号泥浆泵的有关参数。已知泥浆的平均密度为2.0 &103kg/m3，取g=10N/kg。求泥浆泵按所标参数满负荷工作一小时（以最大功率工作，每小时将60 m3的泥浆竖直提高l5m）： （1）所抽泥浆的质量； （2）泥浆泵对泥浆所做有用功的功率。 62.（1）1.2&105kg&&& （2）5&l03W 63．（2011年中考&辽宁阜新卷）现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车。求：
（1）该斜面的机械效率是多少? （2）包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大? 64．（2011年中考&广西柳州卷）用l00 N的水平力推着小车在水平面上做匀速直线运动，5s内小车前进了10 m，则在这段时间内： （1）物体运动的速度是多大?（2）推力做功是多少?（3）推力的功率是多大? 64.（1）2m/s& （2）1000J&& （3）200W 65．（2011年中考&江苏盐城卷）小明健身用的拉力器结构如图所示．他用250N的拉力向下拉动拉杆，使20kg的配重块在 2s内匀速升高40cm．不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg．求：
（1）所拉配重块的重力； （2）2s内配重块运动的速度； （3）此过程中拉力器的机械效率． & 66．（2011年中考&广东清远卷）小明同学的质量是50 kg，每只脚与地面的接触面积是200 cm2，1min内爬楼梯的高度为12m (g取10N/kg)．求小明： （1）双脚站立时对地面的压强；（2）爬楼梯至少做的功；（3）爬楼梯的功率． 66.（1）1.25&104Pa&&& （2）6&103J&&&& （3）100W 67.（2011年中考&海南卷）东环铁路的开通为我省的交通运输开启了新的里程碑。 （1）根据下表的信息，算出D7305次动车从海口到三亚的平均速度大约为多少km/h。（已知海口到三亚的距离大约是308km，计算时各物理量可用近似值） &
& & & & & （2）动车组功率为5000kW，求动车组匀速行驶6min所做的功。 （3）电力牵引的动车组与内燃机车牵引的列车相比，除了功率大、速度快外，还具有哪些优点？（从环保角度答出两点） （4）请运用物理知识解释：旅客在站台上候车时为什么必须站在安全线外？ 67.（1）154km/h&& （2）500 kW&h或1.8&109J& （3）①噪声小&& ②没有尾气排放，几乎没有废气污染&& （4）因为动车行驶时会带动周围空气流动，由于流体流速快的地方压强小，旅客站在安全线内可能会被气流卷入铁轨，造成危险。 68．（2011年中考&辽宁大连卷）图8是提升货物的某升降机示意图。货厢内所装货物的重力是6000 N，货厢的重力是2000 N。若不计钢丝绳和动滑轮的重力，不计摩擦。试求： （1）在匀速提升中，若货物与货厢底部的接触面积是2 m2，则货物对货厢底部的压强是多少? （2）在匀速提升中，钢丝绳上的拉力是多少? （3）若升降机在30s 内将货厢和货物匀速提升6 m，则钢丝绳自由端拉力的功率是多少?
& 68.（1）3000Pa&&& （2）2000N&&&& （3）1600W 69.（2011年中考&山东日照卷）如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V保持不变，电动机线圈电阻为1&O，不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg重物匀速提升16m的过程中，电路中的电流为20A，动滑轮的机械效率为80%（g=10N／kg）。则：
（1）电动机所施加的拉力F做的功是多少？ （2）电动机所施加的拉力F是多少？ （3）电动机线圈电阻的发热功率是多少？ （4）试从能量转化和守恒的角度，求电动机提升重物所用的时间。 69.（1）1.08&105J&& （2）3375N&& （3）400W&& （4）15s 70．（2011年中考&广东河源卷）如图所示，物体A的质量m =12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。求：
（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小； （2）拉力F的大小； （3）物体A运动10s 的过程中，拉力F所做的功。 70.（1）12N&&& （2）24N&& （3）12J 71.（2011年中考&山东滨州卷）电动汽车越来越受到人们的青睐，电动版朗逸是大众汽车首款完全在中国开发的车型。它已在北京车展上和世人见面。朗逸电动车由安装在车头部位的电动机驱动，电动发动机的最大功率为85kW，持续输出功率是50kW；该车具有出色的动力表现，从静止加速到100km/h用时11s，运动路程为165m。电池系统是由锂离子电池单元组组成，容量为26.5kW&h，充满电连续行驶里程（60km/h等速状态下）为150km；电池可以通过家用220V电源直接充电，充满电所需时间为6h。请根据以上信息，求： （1）电池在家用电源下的充电电流； （2）电动汽车充满电连续行驶的时间； （3）电动汽车从静止加速到100km/h的过程中的平均速度； （4）在持续输出功率下，当电动汽车以100km/h的速度匀速行驶时，电动机所提供的牵引力。 71.（1）20A（或20.1A）& （2）2.5h&&&&& （3）15m/s&&&& （4）1.8 & 103N。 72.（2011年中考&广西钦州卷）如图所示，小红在探究斜面的机械效率时，用力把重为25N的物体沿着高为10cm的斜面，从底端匀速拉到顶端，拉力克服摩擦力做了l.5 J的功.
求:（1）拉力在该过程中所做的功；（2）该斜面的机械效率： 72.（1）4J&& （2）62.5％ 73．（2011年中考&内蒙古赤峰卷）如图，一卡车车厢底板距地面1.5m高，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重为1000N。
（1）把木箱由B处推动A处，用了30s时间，求木箱的运动速度。 （2）小明推木箱做了多少功？ （3）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数） 73.（1）0.1m/s& （2）1800J& （3）83.3% 74．（2011年中考&广东深圳卷）下图是某城市的地铁设计方案，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。为了充分利用能量，上坡前就关闭发动机，利用惯性冲上缓坡。已知火车进站、停站、出站的时间分别为30s、60s、30s ，火车的功率为4800kW(并保持不变 )，火车车身长300m。求：
（1）火车在进站、停站、出站的过程中平均速度的大小； （2）火车出站后以l08km/h速度水平匀速直线行驶时，其牵引力的大小； （3）火车在水平匀速直线行驶时受到阻力的大小。 74.（1）20m/s&&&&& （2）1.6&105N&&&&&&& （3）1.6&105N 75．（2011年中考&广东省卷）用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用拉力是250N。在这个过程中，求：
（1）有用功是多少？&&& （2）拉力的功率是多少?&&&& （3）滑轮组机械效率是多少? 75.（1）2400J&& （2）200W&& （3）60％ 76．（2011年中考&浙江衢州卷）日，日本发生9.0级地震，地震引发海啸。受此影响，福岛第一核电站发生爆炸，多个反应堆机组起火。3月19日中国某企业向日本捐赠了一台62米臂长的泵车，该泵车主要参与核电站反应堆的注水降温工作。请完成下列问题： （1）这台泵车从长沙启运，经过25小时、1200千米的长途运输送达上海，再海运到日本。求运送这台泵车从长沙到上海的平均速度是多少千米／时? （2）这台泵车在1小时内将180吨水注入到核反应堆机组内，假设注水高度为50米，求该泵车需对这些水做功多少?[来 76.（1）48千米／时& （2）9&107焦 77．（2011年中考&福建福州卷）日，英国伦敦展出了新研发的&侦探猎犬&超音速汽车，如图所示。该车功率极大，最大车速能达到1609km/h，创造了短期内无法超越的世界纪录。在一次测试中，&侦探猎犬&以400m/s的速度匀速直线行驶了2000m，受到水平方向的阻力为2&105N。问：在测试过程中， & （1）汽车受到水平方向的牵引力是多少？ （2）汽车牵引力所做的功和功率分别是多少？ （3）该车的外观设计成流线型，这样做的好处是什么？ 77.（1）2&105N&& （2）8&107N&&& （3）为了减小阻力 78．（2011年中考&广西河池卷）河池飞机场位于河池市西北方向的见塘山，距离河池市中心37公里。2008年12月开工至今年4月，土石方工程已基本完工。在建设机场的过程中，挖掘机发挥了重要的作用。在工程施工中使用的某型号挖掘机如图甲所示，它的有关数据如右表所示。挖掘机在运送砂土过程中，装有1.8&104N砂土的铲斗用4s以2.4m/s的平均速度从图乙中最低点A移到最高点B，接着再用2s沿水平方向移动4m将砂土卸到汽车上。求： （1）铲斗从A点移到B点经过的路程。 （2）挖掘机静止且不工作 时（如图甲所示）对水平地面的压强。 （3）如果挖掘机在上述运送砂土过程中的平均功率为60kW，此过程挖掘机的机械效率。
78.（1）9.6m& （2）2&104Pa&& （3）40% &
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的计算计算公式：η=
1、计算公式：①经某一过程温度变化为△t，它吸收(或放出)的热量．Q表示热量(J)， Q=c×m×△t．Q吸=c×m×（t－t0） Q放=c×m×（t0－t） （t0是初温；t是末温） 其中c是与这个过程相关的②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放=mq　气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq　Q表示热量(J)，q表示热值(J/kg)，m表示固体燃料的质量(kg)，V表示气体燃料的体积(m3）。 q=Q放/m(固体）；q=Q放/v(气体） Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳J m———表示某种燃料的质量———千克kg q———表示某种———焦耳每千克J/kg2、单位：热量的单位与功、能量的单位相同．在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦，缩写为J)．历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡，缩写为cal)，只作为能量的辅助单位，1卡=4.184焦． 注意：1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦
1、1m=10dm=100cm=1000mm2、1m^2=100dm^2=10000cm^23、m^3=1000dm^3=0cm^3=1000000ml1dm^3=1000mL4.速度（v）单位m/s,常用单位km/h.1m/s=3.6km/h（v=s/t)5、质量（m=G/g)单位kg, 常用单位t, g，mg1t=1000kg1kg=1000g1g=1000mg5.密度（ρ ）单位kg/m^3常用单位g/cm^3(ρ=m/V)1g/cm^3=103kg/m^31kg/m^3=0.001g/cm^36.压强（P）单位Pa常用单位mmHg，标准（P=F/S）1Pa =1N/m^21标准大气压=760mmHg=1.01×10^5Pa7.力（F）的单位N8. 功（W）的单位J ， 1J=1N.m（W=Fs）9功率（P=W/t）的单位W（1W=1J/s) 常用单位KW 1KW=10^3W热学1.温度（t)单位：℃常用单位开尔文（K）T=(t+273)2.（c)单位：J/kg℃Q=cmΔt3.热值（q)单位：J/kgQ=mq电学1.电流（I）单位A，常用单位mA,μA（I=U/R）1A=10^3mA1mA=10^3μA2.电压（U）单位V,常用单位KV, mV ,μV(U=IR)1KV=10^3V1V=10^3mV 1mV=10^3μV3.电阻（R）单位Ω，常用单位KΩ，MΩ（R=U/I）1MΩ=10^3KΩ1KΩ=10^3Ω4.电能（W）单位J，常用单位KWh（W=Pt=UIt)1KWh=3.6×10^6J5.电功率（P）单位W，常用单位KW,1KW=10^3W（P=W/t=UI)6.电热（Q）单位J（Q=I2Rt）需要记住的几个数值：1声音在空气中的传播速度340m/s2光在真空或空气中的传播速度3×10^8m/s ；3水的密度1.0×10^3kg/m^3 ；44.2×10^3J/（kg℃）；冰的为熔点0 ℃； 水的沸点100 ℃
整理教师:&&
举一反三（巩固练习，成绩显著提升，去）
根据问他()知识点分析，
试题“（电功、电热、效率的计算）如图所示是黄冈中学物理兴趣小组制作...”，相似的试题还有：
直流电动机提升重物，电压为110V且保持不变，电路中的电流为5A，质量为50Kg的重物在电动机的带动下以0.9m/s的速度匀速上升，各处摩擦不计，请计算：(1)电动机的耗电功率；(2)电动机的机械功率：(3)电动机的发热功率；(4)电动机的机械效率；(5)电动机线圈的电阻．
某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=10kg，电源提供给电动机的电压为U=20V，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度I=5.0A，则电动机的线圈电阻R=_____Ω，电动机提升重物的效率η=_____．
(电功、电热、效率的计算)如图所示是黄冈中学物理兴趣小组制作的一台电动起重机示意图．他们利用它提升重物，已知重物质量m=60kg，电源电压U=120V保持不变，电动机线圈的电阻R=4Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I=5A(g=10N/kg)．求：(1)电动机线圈电阻R的发热功率；(2)电动起重机提升重物的机械效率；(3)如果这只电动机的质量为15Kg，电动机整体的比热容为0.4×103J/(Kgo℃)，用它提起重物耗时3分20秒，求电动机提升重物后温度升高多少摄氏度？您所在位置： &
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高中物理经典计算题0011.doc89页
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··········
16．（9分）为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速v 120 km/h。假设前方车辆因故障突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t 0.50s。刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍。该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？（取重力加速度g 10m／s2）
17．（共9分）如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止．人与雪橇的总质量为70kg．表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：
位置 A B C
2.0 12.0 0
1 人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少 2 设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小．
g ＝10m／s2
18（10分）.一辆汽车的额定功率为100kW，质量为5t，设汽车运动中所受阻力恒为车重的0.1倍.若汽车保持额定功率运动，由静止开始达到最大速度用时为1min.求:
1 汽车的最大速度？
（2）此时汽车走过的距离？
19、（10分）如图11所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m的滑块，距挡板P为S0，以初速度V0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？
16．解：在反应时间内，汽车作匀速运动，运动的距离s1 vt ①
设刹车时汽车的加速度的大小为 a，汽车的质量为 m，有 f
自刹车到停下，汽车运动的距离
所求距离 s s1+s2
代入数值解得
s 155.6m ⑤1分
17．（9分） 1 从A到B的过程中，人与雪橇损失的机械能为
-------- 3分
70×10×20+×70×2.02－×70×12.02 J＝9
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