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九年级物理 第十三章力和机械教案 人教新课标版.doc

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1、物理学案 第十三章、力和机械第十三章、力和机械 131、 重 力【课前导学】探究问题提出问题在生活中,我们都知道,所有在地面附近抛向空中的物体,最终都会落向地面。这是受重力的作用,那么重力的大小与什么有关呢?思考与探究物体受到的重力可能跟物体的质量有关,物体的质量越大,物体受到的重力也越大。探究过程分别把 1 只、2 只、3 只6 只钩码挂在弹簧测力计下,如图 1212 所示,记下每一次弹簧测力计的示数,填在下表中,并以质量为横坐标,重力为纵坐标,作出了如图 1213 所示的图象。探究点拨。 发现规律1、_.2、_.基础演练1、物体由于 而受到的力叫重力,重力的施力物体是 ,重力的方向是 的。

2、(1)地面附近的一切物体都受到重力的作用,不论其 如何, 与否,都受到重力作用;( 2)地面的物体对地球也产生一个力的作用,它与物体受到的重力的大小 ,方向 ;(3)重力是非接触力,抛出去在空中运动的物体与静止的物体所受重力是 的。2、重力的三要素:(1)重力的大小:物体所受重力的大小与物体的 成 比,其公式为 ,g= ,它表示的物理意义是 ;(2)重力的方向:重力的方向是 的,重力的方向 任何因素的影响;( 3)重力的作用点:重力在物体上的作用点叫 。质量均匀、形状规则的物体的重心在它的 上;质地不均匀或形态不规则的物体的重心可用 或 来找。3、质量 10 的物体,受到的重力是 。一个物体受

3、到的重力是 1N,则它的质量是 。4、关于重力的叙述,下列说法正确的是( )A、物体的质量越大,受到 的重力也越大,所以重力是由于物体的质量产生的;B、重力是物体本身的一种属性;C、物体受到的重力方向总是垂直向下的;D、物体受到的重力是由于地球对它的吸引产生的。【随堂检测】1、竖直上抛的物体,在上升的过程中(不计空气阻力)它受 作用,上升的速度变小是因为 改变了物体的 。2、甲、乙两物体的密度之比是 2:1,体积之比是 4:1,则质量之比是 ,重力之比是 。3、宇航员从友月球上带一块石头到在球上,则这块石头的质量是 ,石头所受的重力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。4、下列物体受马的重力

4、最接近 20N 的是( )。A、一头牛;B、一只鸭;C、一粒米;D、一只玻璃杯。5、用 100N 的力沿着斜面向上拉重为 220N 的物体,请在图 121 中画出出 重力和拉力的图示。6、在图 122 中用力的图示画出重 30N 的物体 A 受到的重力。7、一台起重机的钢绳能承受的最大拉力为 5。010 4N,现有一质量为 5t 的物体,问:能否用这台起重机将它吊起来?【课后提高】1、一盏灯悬挂在电线下面,这段电线应静止在 方向,电灯受 力和 力的作用,施力物体分别是 和 。2、如果没有重力,下列说法不正确的是( )。A、物体就没有质量;B、河水可以由低流向高处;C、人一中跳就会离开地球;D、

5、壶里的水就倒不出来。3、在一个弹簧秤的秤钩上挂了几个钩码,弹簧秤的示数为 G,若将弹簧秤倒过来,将钩码挂在吊环上,用手捏住秤钩,则弹簧秤的示数将( )。A、变大;B、不变;C、变小;D、无法确定。4、已知地球的质量为 6。010 24,能用 G=mg 计算地球重多少牛顿吗?物理学案 第十三章、力和机械 13 2、 弹 力班级 姓名 【课前导学】探究问题 提出问题小平和小华两位同学观察到生活中,人们使用各种各样的弹簧测力计,如图 1221 所示。他们讨论,为什么各种弹簧测力计的刻度是均匀的?为什么各种弹簧测力计都要有一定的测量范围? 思才与猜想他们讨论,各种弹簧测力计的内部的弹簧的硬度不同,并且

6、,受到拉力后,弹簧的伸长量不同,是不是弹簧受到的拉力跟它的伸长量成正比?是不是弹簧的硬度决定了弹簧测力计的测量范围?他们经过反复的讨论,选用的器材是:一根细而软的弹簧、一根稍粗而较硬的弹簧、刻度尺、几个质量为 50g 的钩码、铁架台,设计安装好如图 1222 所示的实验装置。1、 对细而软的弹簧进行实验,并记录数据如下表:钩码重 N0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5弹簧伸长 0 1 2 3 4 5 5 655 66 66 66量 cm 2、 对稍粗而较硬的弹簧进行实验,并记录数据如下表:钩码重N0 05 15 2 25 3 35 4 45 5弹簧伸长量 cm0 1 15 2

7、25 3 35 4 45 5探究点拨发现规律1、_。2、_。基础演练1、物体由于 而产生的力叫弹力。物体的 越大,产生的弹力越大。2、在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成 比,弹簧测力计就是根据这一原理制成的。3、在使用弹簧测力计时必须注意:(1)使用前 ,并观察它的 和;(2)测量时应让弹簧测力计沿 方向;(3)读数时,观察指针的视线应与它的刻度线 ;(4)记录时,既要记录 ,又要记录 ,还要注明 ;(5)不能超过它的 。4、下列物体具有塑性的是( )。A、直尺;B、弹簧;C、橡皮泥;D、小提琴上的弦。【随堂检测】1、 叫弹性, 叫塑性。2、小明用了 10N 的力拉一弹簧,使弹簧伸长了 6

8、,小军用力将这个弹簧拉长了 705,则小军的拉力是 N(设 弹簧在弹性限度内)。3、下列使用弹簧测力计的说法中,错误的是( )。A、使用前应先校零;B、弹簧测力计在使用时只能竖直放置;C、使用弹簧测力计测是时不能超过量程;D、记录数据应同时写上力的单位。4、下列用来测力的仪器是( )。A、托盘天平;B、杆秤;C、握力计;D、电子秤。5、鼗弹簧测力计水平放置,在弹簧测力计两端沿水平方向各施加 5N 的拉力,且两个拉力方向相反,在一条直线上,则弹簧测力计的示数是( )。A、0N;B、5N;C、2。5N;D、10N。【课后提高】1、小红同学在使用弹簧测力计前发现弹簧测力计的指针已处在 0。4N 处,

9、她没有先校零就用它去测力了,结果读数为 2。5N,则所测力的正确记数是 。2、事例弹簧秤原长 3cm ,当它的下端挂 2N 的重物时,弹簧总长为 3。5cm ,当它的下端挂另一物体时,弹簧总长为 5。25cm ,则该物体所受到的重力为多少牛?3、小明同学准备自制一个弹簧测力计。器材有:弹簧、钩码、直尺、指针等,首先测出弹簧的长度 L=2。1,然后在弹簧下端挂上不同的钩码,测出弹簧的长度 L0,算出原来 L 的长度伸长L(L= L 0L),数据如下表:拉力F/N1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12长度L/cm 2.50 2.90 3.30 3.70 4.10 4.50 4.90

10、5.30 5.70 6.10 6.60 7.30伸长L/cm 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 3.20 3.60 4.00 4.50 5.20(1)从表中的数据可以看出拉力与弹簧伸长的关系为 ;(2)弹簧测力计的范围只能达到 N,因为 ;(3)请你在图 123 中根椐表中的数据画出这个测力计的的刻度板(分度值为 1N)。图 123物理学案 第十三章、力和机械 13 3、 摩 擦 力班级 姓名 【课前导学】探究问题 提出问题小平观察到生活中的情景,如图 1231所示。小平和同学们讨论,为什么下雪天在马路上撒些炭渣能防止汽车打滑?为什么越重的箱子推起来费力?思

11、考与探究在雪地上撒些炭渣,使路面粗糙,可能摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;箱子越重,对地面的压力就越大,可能摩擦力的大小还与压力的大小有关。探究过程他们设计了如图 1232 所示的装置进行实验。他们先利用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿木板滑动,从而测出木块与长木板之间的摩擦力(如图甲)。再在木板上放砝码,重做上述实验(如图乙)。最后,把毛巾铺在长木板上,重做上述实验(如图丙)。并将每次实验数据记录在下表中,对三次实验综合分析可知,摩擦力的大小与 和 有关。下雪天马路上撒些炭渣是为了 ,从而 。箱子越重, 越大, 越大,推动起来就越费力。实验 压 力 情 况 接触面的材料 弹簧测力计的示数(

12、N)甲 一个木块 木板与木块 08乙 在个木块和砝码 木板与木块 12丙 一个木块 木块与毛巾 23探究点拨 发现规律1、由甲、乙两次实验可知: 。2、由甲、丙两次实验可知: 。基础演练1、两个相互接触的物体,当它匀要发生或已发生 时就会在接触面上产生一种 的力,这种力叫做摩擦力。摩擦力分为静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦三类。产生摩擦力的条件是: 1;。其中静摩擦力是指 2;滚动摩擦力是指 。2、一个物体在另一个物体表面上 叫做滑动摩擦,在滑动摩擦中 的力叫滑动摩擦力,滑动摩擦力的方向总是 。3、滑动摩擦力的大小跟 和 有关。实验表明:在接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力就越大; 在压力相

13、同时, 1 2,滑动摩擦就越大。4、增大或减小摩擦的方法:(1)当摩擦有益时,增大摩擦的方法有: 1,;(2)当摩擦有害时,减小摩擦的方法有: 2 1, 2,。 34、用黑板擦从上往下擦黑板,黑板擦受到黑板的摩擦力的方向 ,而黑板受到黑板擦的摩擦力的方向 。5、下列摩擦中,属于有害摩擦的是( )。【随堂检测】1、 指出下列事列中的做法需达到的目的及所采用的方法。(1) 钢丝钳的钳口上有细密的槽纹: ;(2) 收音机的旋纽上刻有花纹: ;(3) 北方的冬天,火车启动前在铁轨上撒些沙子: ;(4) 行李车的底部装有轮子: ;(5) 用力握紧瓶颈把瓶提起来: ;(6) 机械的运动部件要经常加油: 。

14、2、假如没有摩擦,下列现象不可能发生的是( )。A、静止在水平公路上的汽车无法起动;B、我们将无法系上鞋带;C、我们将无法写字,因为笔会从我们的手中掉下来;D、在水平公路上运动的汽车很容易刹车。3、公共汽车沿水平壤公路匀速直线运动,站在汽车上的人在水平方向上( )。A、受到向前的摩擦力;B、受到前进的动力;C、受到向后的摩擦力;D、不受力的作用。4、放在水平地面上的物体,在水平力的作用下向前运动,当拉力增大时,物体所受的滑动摩擦力将( )。A、增大;B、减小;C、不变;D、无法确定。5、用水平力去推静止在水平地面上的大木箱,没有推动,其原因是( )。A、木箱有惯性;B、木箱受到摩擦力的作用;C

15、、推力小于木箱所受的摩擦力;D、木箱受到摩擦力和推力是一对平衡力。6、用力的示意图在图 124 中画出放在斜面上的物体 A 受到的重力和物体对斜面的压力以物体 A 受到的摩擦力。7、如图 125 所示,物体 A重 20N,现用 30N 的水平力将物体 A 压在直的墙壁上,则墙壁对木块的摩擦力是多少牛?并在图中标出。8、自行车刹车时,用力越大就刹得越快,这是为什么?车锁由于雨淋,不好用了,用什么方法可以让锁变得好用?【课后提高】1、踢出去的足球在球场滚动时受到 个力的作用,其中 和 是一对平衡力,球能在球场上滚动是由于 ,最后会停止下来,是因为 。2、 如图 126 所示,质量均为 10kg 的

16、鸡蛋 A 和物体 B 叠放在一起,在水平力 F=8N 的作用下,向可以相同志们速度一起做匀速直线运动,则 B 物体所受的摩擦力为 N,A 物体和水平面之间的摩擦力为 N。3、 如图 127 所示,在玻璃杯里装上半杯大米,把一根筷子插在中间将米压紧,使筷子直立,再继续往杯里加入少些水,等一会儿,用手将筷子向上提,可以发现什么现象?并解释其中的道理?4、 如左图所示是一辆自行车,看看它在工作中哪些互相接触的部件要发生相对运动,找出哪些是有益摩擦,哪些是有害摩擦?都用了什么方法来增大或减小摩擦的?物理学案 第十三章、力和机械 13 4、 杠 杆班级 姓名 【课前导学】探究问题 提出问题小平看到邻居家

17、的小孩正在和他的爸爸进行推门比赛,如图 1242 所示,结果小孩获胜。小平感到很奇怪,为什么力气大的爸爸推不过力气小的小孩呢?思考与探究爸爸的力气大但离门轴的距离很小;小孩的力气很小但离门轴的距离很大,他猜想:要使门转动,离门轴越远的地方用力越小,离门轴越近的地方用力越大,故小孩能赢爸爸。探究过程他们设计并组装好实验装置,如图 1243 所示,然后进行实验,并将实验数据填写在下表中,分析表中数据证实猜想正确。实验次数 动力 F1/N 动力臂 L1/m 阻力 F2/N 阻力臂 L2/m 1 2 8 4 42 5 3 3 53 6 2 2 9探究点拨在实验开始时,不挂钩码时一定要调节杠杆两端的螺母

18、,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是: ; 1 2。发现规律。基础演练1、一根硬棒在 的作用下如果能绕某一 转动,这根硬棒就叫做杠杆。注意:判断物体是否是杠杆应具备下列条件:(1) ;(2) 。杠杆的形状可怜是直的,也可以是弯的,但必须是硬棒;支点可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其它位置。2、杠杆的五要素:(1)支点(O): ;(2)动力(F 1): ;(3)阻力(F 2): ;(4)动力臂(L 1): ;(5)阻力臂(L 2): 。 注意:动力和阻力必须是作用在杠杆上的力。3、力臂的画法:(力臂是从支点到力的作用线的 垂直距离。它是解决杠杆问题的关键。)(1)在杠杆上确定支点 O(也就是杠

19、杆可以绕着转动的那一个固定点);(2)画好力的作用线,有时要用虚线将力的作用线延长;(3)再以支点 O 向力的作用线作垂线段,这一条垂线段的长度就是力臂。力臂用虚线或实线表示,并用大括号勾出,在旁边标上字母 L1或 L2。力臂的画法可用下面的顺口溜记住:一找点,二画线,三作垂线段,注意虚线大括号。4、杠杆的平衡条件: ,用公式表示为 或 。注意:(1)公式两边物理量所用的单位要统一,即动力和阴力的单位要统一,动力臂和阻力臂的单位要统一;(2)从杠杆 的平衡条件可知,力和力臂的大小成 比,即力臂越长,力就越 ;(3)杠杆 或 都叫做杠杆平衡。(使杠杆在水平位置平衡的原因是为了 ;多次测量是为了

20、。)5、杠杆的分类:根据杠杆的 ,可怜将杠杆分为以下三类:(1)省力杠杆:当 L1L 2时,F 1 F2,即动力 阻力。特点是 ,但费 ;(2)费力杠杆:当 L1L 2时,F 1 F2,即动力 阻力。特点是 ,但省 ;(3)等臂杠杆:当 L1=L2时,F 1 F2,即动力 阻力。特点是 。注意:(1)判断杠杆是省力还是费力,要通过动力臂与阻力臂的大小相比较来确定;(2)不同的杠杆作出了用不同,应根据需要选择合适的杠杆。既省力又省距离的杠杆是不存在的。【随堂检测】1、 如图 128 所示,杠杆 AB 可绕 B 点转动,在 A 端挂一重物 G,并用细绳系住 A 点,当 AB 保持水平,细绳和 AB

21、 成 30O角,设 AB长为 L,则细绳的力 F 的力臂为 ,F= 。(杠杆自重不计)2、 有根 0。84m 的杠杆,右端挂 70N 的重物,左端挂 30N 的重物,支点在 O 点刚好平衡,则支点 O 距左端 ,如果在两端各加一个 10N 的重物,要使杠杆仍然平衡,则支点 O 应向 端移至离右端 m 的地方。3、 如图 129 所示的杠杆平衡,下列移动后杠杆仍能平衡的是( )。A、左右两边的钩码向中间移动 2 格;B、左右两边的钩码向两边移动 2 格;C、左右两边的钩码向中间移动 1 格;D、左边的钩码向中间移动 1 格,右边的钩码向中间移动 2 格。4、下列应用省力杠杆的是( )。A、手握钢

22、笔写字;B、用筷子夹菜;C、用大扫帚扫地;D 用钳子钳断电线。5、如图 1210 所示,AOB 为一根杠杆,O 为支点,杠杆质量不计,AO=BO,在杠杆右端 A处用细绳悬挂重为 G 的物体,当 AO 段在水平位置时保持杠杆平衡,这时在 B 端需加最小的力 F1;当 BO 段在水平位置时保持平衡,这时在 B 需加最小的力 F2,则( )。A、F 1F 2;B、F 1F 2;C、F 1=F2;D、无法确定。6、对已经平衡的杠杆,再加一个作用力,测( )。A、杠杆不可能再平衡;B、杠杆仍可以平衡,只要这个力加在阻力臂上;C、杠杆仍可以平衡,只要这个力加在动力臂上;D、杠杆仍可以平衡,只要这个力的作用

23、线通过支点。7、如图 1211 所示,下列各种器具使用时属于费力杠杆的是( )。8、如图 1212 所示,物体悬挂在 A 点,在 B 点需要作用 100N 的力,杠杆才能水平平衡;物体悬挂在 B 点,在 A 点需要作用 400N 的力,杠杆才能水平平衡,求物体的重量是多少?(杠杆自重不计)【课后提高】1、如图 1213 所示,一轻质杠杆 OB 可绕 O 点转动,在杠杆上的 A 点和 B 点分别作两个力F1和 F2,使杠杆保持水平平衡,已知 OA:AB=1:2。求:(1)若 F1=12N,方向竖直向下,则作用在 B 点的力 F2的最小值为多大?(2)若 F1减为 6N,方向变为竖直向上,要求不改

24、变上一问中 F2的大小,只改变 F2的方向,使杠杆仍保持水平平衡,则 F2的方向应如何 ?2、如图 1214 所示,杠杆中 O 为支点,如果 B 点受到一个竖直向下的阻力 F2,要使杠杆保持平衡,需要在杠杆的 A 点施加一个动力 F1。试在 A 点画出最省力的动力方向的动力的力臂 L1。3、一根均匀铁丝 AB,在中点 O 用一细绳将它悬挂起来,铁丝保持平衡,如果将 OB 这一段弯折一下,使点 B 和点 O 重合,如图 125 所示,则此时铁丝将( )。A、保持平衡;B、长端向下倾斜;C、短端向下倾斜;D、未知铁丝原长,无法判断。物理学案 第十三章、力和机械 13 5、其它简单杠杆班级 姓名 【

25、课前导学】探究问题 提出问题小平和小华观察到生活中的一些现象,如图 1252 的甲、乙所示。他们讨论,将重物搬上去为什么用如图 1252 甲所示动滑轮,将旗帜拉上杆顶为什么用图 1252乙所示定滑轮?思考与猜想把重物搬上去用动滑轮,是不是动滑轮省力?人向下拉绳子旗帜就上升了,是不是定滑轮能改变施力的方向呢?探究过程他们设计了如图 1253所示的实验装置。他们先用弹簧测力计直接挂钩码(如图 1253 甲所示);再通过定滑轮拉钩码(如图 1253 乙所示),同时用刻度尺测出钩码和绳的末端所移动的距离。将有关数据填入下表。然后照图1253 丙那样,用弹簧测力计通过动滑轮来拉钩码,同时,用刻度尺测出钩

26、码和绳的末端移动的距离,并记录在表格中。拉力 F/N滑 轮 钩码重 G/N大 小 方 向钩码上升高度 h /m 绳子末端移动的距离 s /m 定滑轮 2 2 向下 05 05动滑轮 2 1 竖直 向下 05 1探究点拨发现规律1、 。2、 。基础演练1、滑轮:滑轮是一周边有一有槽的轮子,可以绕轴转动,滑轮可以看着是能够连续转动的杠杆,即杠杆的变形。(1)动滑轮:如右图所示是一个动滑轮(和重物一起移动动的滑轮)。请在图中作出它的动力臂和阻力臂并标出它的支点。从你的作图可以看出它的特点是省 ,但费 ;所以动滑轮的实质是 。注意:(1)动滑轮不能改变 ;(2)要想省一半的力,拉力 ,且必须作用在 上

27、。2、如右图第 1 图所示是定滑轮(使用时滑轮的轴固定不动的滑轮)。请在图中画出它的动力臂和阻力臂并标出它的支点。从你的作图可以看出它的特点是 ;所以定滑轮的实质是一个 。注意:使用定滑轮提升重物时,物体上升的高度和拉力作用点移动的距离相等。3、滑轮组:(动滑轮和定滑轮组合在一起就叫做滑轮组)。(1)滑轮组的特点是 ,但要 ;(2)滑轮组的原理是:使用滑轮组时,动滑轮由几段绳子吊着,提起物体所用的力就是 ,即 F= (其中 F 为作用在绳子上的动力,G 为物体和动滑轮的总重,n 为承担物重的绳子的段数。)注意:(1)确定绳子段数的方法是 ;(2)滑轮组提升物体时,动力 F 通过的距离与物体被提

28、升的高度的关系为 ;(3)组装滑轮组时可根据“奇动偶定”的原则确定绳子的固定端系在哪个滑轮的挂钩上;若承重的绳子段数为奇数时,绳子的固定端系在动滑轮上(奇动),若承重的绳子为偶数段时,绳子固定端系在动滑轮上(偶定)。4、 轮轴:(1) 轮轴是由一个轴和一个大轮组成,它出是杠杆的变形。(2) 轴半径和轮半径 R 分别是力臂,根据杠杆平衡条件可得 。(3) 如图 1216 所示,设作用在轮轴的轮子上的力 F1是动力,作用在轴上的力 F2是阻力,半径分别是 R 和 r ,则轮轴平衡的表达式为 。一般由于 Rr ,故有 F1 F2,则可以 ;若动力作用在轴上,则使用轮轴就 。5、 斜面:斜面越长,就越

29、 ,盘山公路就是利用斜面来 的。【随堂检测】1、 如图 1217 所示,不计滑轮和绳子重,已知物体 A 重 20N,如果物体 B 以 0。1m /s 的速度下降,则木块 A 受到水平支撑面的摩擦力为 N,A 移动的速度为 ;若要使 A 水平匀速向左运动,需在 A 物体上加 N 的水平向左的拉力,当物体 A 向左移动 1m 时,物体 B 上升了 m 。2、如图 1218 所示,用三种不同的方式分别拉同一物体在竖直方向上做匀速直线运动,所用拉力分别为 F1、F 2、F 3,则它们的大小关系为 。3、如图 1219 所示的滑轮组,摩擦力和机械的自重不计,当整个装置静止时 G 和 G 的关系是( )。

30、A、G 1=G2;B、G 1=2G2;C、G 2=2G1;D、G 1=3G2。4、如图 1220 所示,用 F=20N 的拉力,拉着物体在地面上做匀速直线运动,不计绳子与滑轮间的摩擦,则物体与地面之间的摩擦力的大小为( )。A、20N;B、40N;C、60N;D、80N。课后提高1、如图 1222 所示的滑轮组,挂上钩码 a、b 后,恰好静止,若不计动滑轮和绳子的自重及摩 擦力的大小,在 a、b 下面再挂一个质量相等的钩码,将出现( )。A、a 上升,b 下降;B、a 下降,b 上升;C、仍然保持静止;D、无法判断。2、如图 1223 所示,物体 A 重 180N, 动滑轮重 20N,要使 A 匀速向上运动,拉力 F 应为N,当 A 升高 1m 时,F 的作用点向上移动了 。(不计摩擦)3、如图 1224 所示,不计绳子的重和绳子与滑轮间的摩擦,若拉力 F=5N,则弹簧测力计A 的示数是 N,B 的示数是 N。4、如图 1225 所示,杠杆是一根粗细均匀的木杆,其质量为 116g ,C 是用细线挂在木杆 O点上的铜铝合金球,其中含铝 54 g,现在杠杆恰好在水平位置平衡,量得:AO=1/8AB,AO=1/4AB,求合金球 C 的密度是多少?(已知:铜的密度是8。9g /cm 3,铝的密度是 7。9 g /cm 3)。

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