25.功的兩個必要因素是 . . 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

做功的兩個必要因素是_____________________、____________________,國際單位制中,功的單位是__________。

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人教版第十五章   功和機械能 復(fù)習(xí)提綱  

  一、功

  1.力學(xué)里的功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。

   2.不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。

   鞏固:☆某同學(xué)踢足球,球離腳后飛出10m遠,足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。

   3.力學(xué)里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:W=FS。

   4.功的單位:焦耳,1J=1N·m。把一個雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5J。

   5.應(yīng)用功的公式注意:①分清哪個力對物體做功,計算時F就是這個力;②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”(!っ=焦),不要和力和力臂的乘積(!っ,不能寫成“焦”)單位搞混。

   二、功的原理

   1.內(nèi)容:使用機械時,人們所做的功,都不會少于直接用手所做的功;即:使用任何機械都不省功。

   2.說明:(請注意理想情況功的原理可以如何表述?)

   ①功的原理是一個普遍的結(jié)論,對于任何機械都適用。

  、诠Φ脑砀嬖V我們:使用機械要省力必須費距離,要省距離必須費力,既省力又省距離的機械是沒有的。

  、凼褂脵C械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。

   ④我們做題遇到的多是理想機械(忽略摩擦和機械本身的重力)理想機械:使用機械時,人們所做的功(FS)=直接用手對重物所做的功(Gh)。

   3.應(yīng)用:斜面

   ①理想斜面:斜面光滑;

  、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑恚

   ③理想斜面公式:FL=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長;G:物重;h:斜面高度。

   如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。

   三、機械效率

   1.有用功:定義:對人們有用的功。

   公式:W有用=Gh(提升重物)=W-W=ηW         斜面:W有用=Gh

   2.額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功。

   公式:W=W-W有用=Gh(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組)   斜面:W=fL

   3.總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功

   公式:W=W有用+W=FS= W有用/η       斜面:W= fL+Gh=FL

   4.機械效率:①定義:有用功跟總功的比值。

  、诠剑 

   斜 面:                     定滑輪:

   動滑輪:        滑輪組:

  、塾杏霉傂∮诳偣Γ詸C械效率總小于1。通常用百分數(shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。

  、芴岣邫C械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。

   5.機械效率的測量:

  、僭恚

  、趹(yīng)測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。

  、燮鞑模撼^碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。

   ④步驟:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數(shù)大小不變。

  、萁Y(jié)論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:

   A、動滑輪越重,個數(shù)越多則額外功相對就多。

   B、提升重物越重,做的有用功相對就多。

   C、摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。

   繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。

   四、功率

   1.定義:單位時間里完成的功。

   2.物理意義:表示做功快慢的物理量。

   3.公式:

   4.單位:主單位W;常用單位kW mW 馬力。

   換算:1kW=103W?1mW=106 W?1馬力=735W。

   某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內(nèi)做功66000J。

   5.機械效率和功率的區(qū)別:

   功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時間內(nèi)完成的功;機械效率表示機械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。

   五、機械能

  。ㄒ唬﹦幽芎蛣菽

   1.能量:一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能。

   理解:①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。

  、谝粋物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。

   2.知識結(jié)構(gòu):

 

   3.探究決定動能大小的因素:

  、俨孪耄簞幽艽笮∨c物體質(zhì)量和速度有關(guān)。

   實驗研究:研究對象:小鋼球  方法:控制變量。

   ·如何判斷動能大。嚎葱′撉蚰芡苿幽緣K做功的多少。

   ·如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達斜面底端時速度大小相同。

   ·如何改變鋼球速度:使鋼球從不同高度滾下。

  、鄯治鰵w納:保持鋼球質(zhì)量不變時結(jié)論:運動物體質(zhì)量相同時;速度越大動能越大。

   保持鋼球速度不變時結(jié)論:運動物體速度相同時;質(zhì)量越大動能越大;

   ④得出結(jié)論:物體動能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動能越大,質(zhì)量越大動能也越大。

 物體

質(zhì)量m/kg

速度v/(m.s-1

動能E/J

約600

約0.5

約75

中學(xué)生

約50

約6

約900

   練習(xí):☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù):分析數(shù)據(jù),可以看出對物體動能大小影響較大的是速度。你判斷的依據(jù):人的質(zhì)量約為牛的1/12,而速度約為牛的12倍,此時動能為牛的12倍,說明速度對動能影響大。

4.機械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。

  理解:①有動能的物體具有機械能;②有勢能的物體具有機械能;③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。

  (二)動能和勢能的轉(zhuǎn)化

  1.知識結(jié)構(gòu):

  2.動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:

 、儋|(zhì)量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。

 、谫|(zhì)量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。

  3.動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:

  、偃绻粋物體的動能減小,而另一個物體的彈性勢能增大,則動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。

  、谌绻粋物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。

   4.動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析:

  、攀紫确治鰶Q定動能大小的因素,決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素──看動能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。

  、七要注意動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補充或沒有能量損失),則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機械能不變。

  、穷}中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失──機械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機械能不守恒。

  (三)水能和風能的利用

   1.知識結(jié)構(gòu):

   2.水電站的工作原理:利用高處的水落下時把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,水的一部分動能轉(zhuǎn)移到水輪機,利用水輪機帶動發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)化為電能。

   練習(xí):☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設(shè)計成上窄下寬?

   答:水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢能,水下落時能轉(zhuǎn)化為更多的動能,通過發(fā)電機就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。

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人教版第十五章   功和機械能 復(fù)習(xí)提綱  

  一、功

  1.力學(xué)里的功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。

   2.不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。

   鞏固:☆某同學(xué)踢足球,球離腳后飛出10m遠,足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。

   3.力學(xué)里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:W=FS。

   4.功的單位:焦耳,1J=1N·m。把一個雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5J。

   5.應(yīng)用功的公式注意:①分清哪個力對物體做功,計算時F就是這個力;②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”(!っ=焦),不要和力和力臂的乘積(牛·米,不能寫成“焦”)單位搞混。

   二、功的原理

   1.內(nèi)容:使用機械時,人們所做的功,都不會少于直接用手所做的功;即:使用任何機械都不省功。

   2.說明:(請注意理想情況功的原理可以如何表述?)

  、俟Φ脑硎且粋普遍的結(jié)論,對于任何機械都適用。

   ②功的原理告訴我們:使用機械要省力必須費距離,要省距離必須費力,既省力又省距離的機械是沒有的。

  、凼褂脵C械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。

  、芪覀冏鲱}遇到的多是理想機械(忽略摩擦和機械本身的重力)理想機械:使用機械時,人們所做的功(FS)=直接用手對重物所做的功(Gh)。

   3.應(yīng)用:斜面

  、倮硐胄泵妫盒泵婀饣

  、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑;

   ③理想斜面公式:FL=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長;G:物重;h:斜面高度。

   如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。

   三、機械效率

   1.有用功:定義:對人們有用的功。

   公式:W有用=Gh(提升重物)=W-W=ηW         斜面:W有用=Gh

   2.額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功。

   公式:W=W-W有用=Gh(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組)   斜面:W=fL

   3.總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功

   公式:W=W有用+W=FS= W有用/η       斜面:W= fL+Gh=FL

   4.機械效率:①定義:有用功跟總功的比值。

  、诠剑 

   斜 面:                     定滑輪:

   動滑輪:        滑輪組:

   ③有用功總小于總功,所以機械效率總小于1。通常用百分數(shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。

  、芴岣邫C械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。

   5.機械效率的測量:

  、僭恚

  、趹(yīng)測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。

  、燮鞑模撼^碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。

  、懿襟E:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數(shù)大小不變。

   ⑤結(jié)論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:

   A、動滑輪越重,個數(shù)越多則額外功相對就多。

   B、提升重物越重,做的有用功相對就多。

   C、摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。

   繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。

   四、功率

   1.定義:單位時間里完成的功。

   2.物理意義:表示做功快慢的物理量。

   3.公式:

   4.單位:主單位W;常用單位kW mW 馬力。

   換算:1kW=103W?1mW=106 W?1馬力=735W。

   某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內(nèi)做功66000J。

   5.機械效率和功率的區(qū)別:

   功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時間內(nèi)完成的功;機械效率表示機械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。

   五、機械能

  。ㄒ唬﹦幽芎蛣菽

   1.能量:一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能。

   理解:①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。

   ②一個物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。

   2.知識結(jié)構(gòu):

 

   3.探究決定動能大小的因素:

   ①猜想:動能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)。

   實驗研究:研究對象:小鋼球  方法:控制變量。

   ·如何判斷動能大。嚎葱′撉蚰芡苿幽緣K做功的多少。

   ·如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達斜面底端時速度大小相同。

   ·如何改變鋼球速度:使鋼球從不同高度滾下。

  、鄯治鰵w納:保持鋼球質(zhì)量不變時結(jié)論:運動物體質(zhì)量相同時;速度越大動能越大。

   保持鋼球速度不變時結(jié)論:運動物體速度相同時;質(zhì)量越大動能越大;

  、艿贸鼋Y(jié)論:物體動能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動能越大,質(zhì)量越大動能也越大。

 物體

質(zhì)量m/kg

速度v/(m.s-1

動能E/J

約600

約0.5

約75

中學(xué)生

約50

約6

約900

   練習(xí):☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù):分析數(shù)據(jù),可以看出對物體動能大小影響較大的是速度。你判斷的依據(jù):人的質(zhì)量約為牛的1/12,而速度約為牛的12倍,此時動能為牛的12倍,說明速度對動能影響大。

4.機械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。

  理解:①有動能的物體具有機械能;②有勢能的物體具有機械能;③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。

 。ǘ﹦幽芎蛣菽艿霓D(zhuǎn)化

  1.知識結(jié)構(gòu):

  2.動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:

 、儋|(zhì)量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。

 、谫|(zhì)量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。

  3.動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:

   ①如果一個物體的動能減小,而另一個物體的彈性勢能增大,則動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。

  、谌绻粋物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。

   4.動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析:

  、攀紫确治鰶Q定動能大小的因素,決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素──看動能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。

  、七要注意動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補充或沒有能量損失),則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機械能不變。

  、穷}中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失──機械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機械能不守恒。

 。ㄈ┧芎惋L能的利用

   1.知識結(jié)構(gòu):

   2.水電站的工作原理:利用高處的水落下時把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,水的一部分動能轉(zhuǎn)移到水輪機,利用水輪機帶動發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)化為電能。

   練習(xí):☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設(shè)計成上窄下寬?

   答:水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢能,水下落時能轉(zhuǎn)化為更多的動能,通過發(fā)電機就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。

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自行車上的物理知識

  你知道自行車上有哪些物理知識嗎?下面我們來看一看。

  1、自行車上的摩擦知識。

  ①自行車外胎為什么要有凸凹不平的花紋

  摩擦力的大小跟兩個因素有關(guān):壓力的大小、接觸面的粗糙程度。壓力越大,摩擦力越大;接觸面越粗糙,摩擦力越大。自行車外胎有凸凹不平的花紋,這是通過增大自行車與地面間的粗糙程度,來增大摩擦力的,其目的是為了防止自行車打滑。

 、谧孕熊嚍槭裁茨芮斑M?

  當我們騎在自行車上時,由于人和自行車對地面有壓力,輪胎和地面之間不光滑,因此自行車與路面之間有摩擦,不過,要問自行車為何能前進?這還是依靠后輪與地面之間的摩擦而產(chǎn)生的,這個摩擦力的方向是向前的。那前輪的摩擦力是干什么的?阻礙車的運動!其方向與自行車前進方向相反。正是這兩個力大小相等,方向相反,所以自行車作勻速運動。不過,當人們在地上推自行車前進時,前輪和后輪的摩擦力方向都向后。那誰和這兩個力平衡呢?腳對地面的摩擦力向前!

  ③剎車以后,自行車為何能停止?

  剎車時,剎皮與車圈間的摩擦力,會阻礙后輪的轉(zhuǎn)動。手的壓力越大,剎皮對車圈的壓力就越大,產(chǎn)生的摩擦力也就越大,后輪就轉(zhuǎn)動的越慢。如果完全剎死,這時后輪與地面之間的摩擦就變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γㄔ瓉頌闈L動摩擦,方向向前),方向向后,阻礙了自行車的運動,因此就停下來了。

 、茏孕熊嚹男┑胤桨灿袖撝?為什么安鋼珠?

  在自行車的前軸、中軸、后軸、車把轉(zhuǎn)動處,腳蹬轉(zhuǎn)動處等地方,都安有鋼珠。

  人們騎自行車總是希望輕松、靈活、省力。而用滾動代替滑動就可以大大減小摩擦力,因此要在自行車轉(zhuǎn)動的地方安裝鋼珠,我們可以經(jīng)常加潤滑油,使接觸面彼此離開,這樣就可以使摩擦力變得更小。

  2、自行車上的杠桿、輪軸知識。

 、僮孕熊嚿系母軛U

  A、控制前輪轉(zhuǎn)向的杠桿:自行車的車把,是省力杠桿,人們用很小的力就能轉(zhuǎn)動自行車前輪,來控制自行車的運動方向和自行車的平衡。

  B、控制剎車閘的杠桿:車把上的閘把是省力杠桿,人們用很小的力就能使車閘以較大的壓力壓到車輪的鋼圈上。

 、谧孕熊嚿系妮嗇S

  A、中軸上的腳蹬和花盤齒輪:組成省力輪軸(腳蹬半徑大于花盤齒輪半徑)。

  B、自行車手把與前叉軸:組成省力輪軸(手把轉(zhuǎn)動的半徑大于前叉軸的半徑)。

  C、后軸上的齒輪和后輪:組成費力輪軸(齒輪半徑小于后輪半徑)。

  3、自行車上的氣壓知識。

  自行車內(nèi)胎充氣:早期的各種輪子都是木輪、鐵輪,顛簸不已。現(xiàn)代自行車使用充氣內(nèi)胎主要是使胎內(nèi)的壓強增大,可以起到緩沖的作用,同時可以減小自行車前進的阻力。

  氣門芯的作用:充氣內(nèi)胎上的氣門芯,起著單向閥門的作用,只讓氣體進入,不讓氣體外漏,方便進氣,保證充氣內(nèi)胎的密封。

  4、自行車上光學(xué)知識。

  自行車上的紅色尾燈,不能自行發(fā)光,但是到了晚上卻可以提醒司機注意,因為自行車的尾燈是由很多蜂窩狀的“小室”構(gòu)成的,而每一個“小室”是由三個約成90度的反射面組成的。這樣在晚上時,當后面汽車的燈光射到自行車尾燈上,就會產(chǎn)生反射光,由于紅色醒目,就可以引起司機的注意。

  自行車在我國是很普及的代步和運載工具。在它的“身上”運用了許多力學(xué)知識

  1.測量中的應(yīng)用

  在測量跑道的長度時,可運用自行車。如普通車輪的直徑為0.71米或0.66米。那么轉(zhuǎn)過一圈長度為直徑乘圓周率π,即約2.23米或2.07米,然后,讓車沿著跑道滾動,記下滾過的圈數(shù)n,則跑道長為n×2.23米或n×2.07米。

  2.力和運動的應(yīng)用

  (1)減小與增大摩擦。

  車的前軸、中軸及后軸均采用滾動以減小摩擦。為更進一步減小摩擦,人們常在這些部位加潤滑劑。

  多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦。如車的外胎,車把手塑料套,蹬板套、閘把套等。變滾動摩擦為滑動摩擦以增大摩擦。如在剎車時,車輪不再滾動,而在地面上滑動,摩擦大大增加了,故車可迅速停駛。而在剎車的同時,手用力握緊車閘把,增大剎車皮對鋼圈的壓力以達到制止車輪滾動的目的。

 。2)彈簧的減震作用。

  車的座墊下安有許多根彈簧,利用它的緩沖作用以減小震動。

  3.壓強知識的應(yīng)用

 。1)自行車車胎上刻有載重量。如車載過重,則車胎受到壓強太大而被壓破。

  (2)座墊呈馬鞍型,它能夠增大座墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強,使人騎車不易感到疲勞。

  4.簡單機械知識的應(yīng)用

  自行車制動系統(tǒng)中的車閘把與連桿是一個省力杠桿,可增大對剎車皮的拉力。自行車為了省力或省距離,還使用了輪軸:腳蹬板與鏈輪牙盤;后輪與飛輪及龍頭與轉(zhuǎn)軸等。

  5.功、機械能的知識運用

 。1)根據(jù)功的原理:省力必定費距離。因此人們在上坡時,常騎“S形”路線就是這個道理。

  (2)動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。

  如騎車上坡前,人們往往要加緊蹬幾下,就容易上去些,這里是動能轉(zhuǎn)化為勢能。而騎車下坡,不用蹬,車速也越來越快,此為勢能轉(zhuǎn)化為動能。

  6.慣性定律的運用

  快速行駛的自行車,如果突然把前輪剎住,后輪為什么會跳起來。這是因為前輪受到阻力而突然停止運動,但車上的人和后輪沒有受到阻力,根據(jù)慣性定律,人和后輪要保持繼續(xù)向前的運動狀態(tài),所以后輪會跳起來。

  切記下坡或高速行駛時,不能單獨用自行車的前閘剎車,否則會出現(xiàn)翻車事故!

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A、B、C是三種完全不同的現(xiàn)象,但可以發(fā)現(xiàn)它們有著共同的特點:一是           ,二是              。在A現(xiàn)象中是                     做了功;在B現(xiàn)象中是                        做了功;在C現(xiàn)象中是纜車操縱索的拉力對纜車做了功。由此可見,做功需要                                   兩個必要因素。

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同步練習(xí)冊答案