山西省朔州市应县一中学年高一上学期第三次.docx
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山西省朔州市应县一中学年高一上学期第三次
2016-2017学年山西省朔州市应县一中高一(上)第三次月考物理试卷
一.选择题(本题包括10小题,每小题4分,在每小题只有一个选项符合题意.)
1.爱因斯坦说:
“伽利略(Galileogalilei,1564﹣1642)的发现以及他所应用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,标志着物理学的真正开端.”在科学史上,伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉.根据你对物理学的学习和对伽利略的了解,他的物理思想方法的研究顺序是( )
A.提出假说,数学推理,实验验证,合理外推
B.数学推理,实验验证,合理外推,提出假说
C.实验验证,合理外推,提出假说,数学推理
D.合理外推,提出假说,数学推理,实验验证
2.如图,甲、乙、丙三物体从同一地点沿同一方向做直线运动,在t1时刻,三物体比较( )①v甲=v乙=v丙②x甲>x乙>x丙③a丙>a乙>a甲④甲丙之间距离最大⑤甲、乙、丙相遇.
A.只有①②③正确B.只有②③④正确C.只有①②③④正确D.全正确
3.一杂技演员,用一只手抛球、接球.他每隔0.40s抛出一个球,接到球便立即把球抛出.已知除抛、接球的时刻外,空中总有4个球,将球的运动近似看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是( )(高度从抛球点算起,取g=10m/s2)
A.1.6mB.2.4mC.3.2mD.4.0m
4.一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度巡逻,突然接到警报,在前方不远处有歹徒抢劫,该警车要尽快赶到出事地点且达到出事点时的速度也为40m/s,三种行进方式:
a.一直做匀速直线运动;b.先减速再加速;c.先加速再减速,则( )
A.a种方式先到达B.b种方式先到达
C.c种方式先到达D.条件不足,无法确定
5.实验室常用的弹簧测力计如图甲所示,有挂钩的拉杆与弹簧相连,并固定在外壳一端O上,外壳上固定一个圆环,可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳(重量为G)上,弹簧和拉杆的质量忽略不计.再将该弹簧测力计以两种方式固定于地面上,如图乙、丙所示,分别用恒力F0竖直向上拉弹簧测力计,静止时弹簧测力计的读数为( )
A.乙图读数F0﹣G,丙图读数F0+G
B.乙图读数F0+G,丙图读数F0﹣G
C.乙图读数F0,丙图读数F0﹣G
D.乙图读数F0﹣G,丙图读数F0
6.下列说法正确的是( )
A.木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的
B.质量均匀分布,形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外
C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D.由磁铁间有相互作用可知:
力可以离开物体而单独存在
7.以下各图中,各接触面均光滑,其中正确画出静止的物体M在各接触面受到的弹力的是( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N.现撤去F1保留F2.则木块在水平方向受到的合力为( )
A.10N,方向向左B.6N,方向向右C.2N,方向向左D.零
9.物体同时受到同一平面内的三个力作用,下列几组力中其合力不可能为零的是( )
A.5N、7N、8NB.2N、3N、5NC.1N、5N、10ND.1N、10N、10N
10.如图所示,用一根长为L的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧,小球A处于静止,则需对小球施加的最小力等于( )
A.
mgB.
mgC.
mgD.
mg
二、多项选择题:
本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对得4分,选对不全得2分,错选或不答的得0分.
11.质量为从半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m,半径为r的光滑球B以下说法正确的有( )
A.A对地面的压力等于(M+m)gB.A对地面的摩擦力方向向左
C.B对A的压力大小为
mgD.细线对小球的拉力大小为
mg
12.如图所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的( )
A.F1B.F2C.F3D.F4
13.如图所示,有一个重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大
14.在今年5.12汶川大地震的救援行动中,千斤顶发挥了很大作用,如图所示是简式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是( )
A.此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N
B.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N
C.若继续摇动手把,两臂受到的压力将增大
D.若继续摇动手把,两臂受到的压力将减小
三、填空实验题(15题4分,16题
(1)
(2)每空1分(3)(4)每空2分,共14分)
15.在做《研究匀变速直线运动》的实验时,某同学得到一条纸带,如图所示,并且每五个计时点取一个计数点(中间4个点未画出),已知每两个计数点间的距离为s1=0.96cm,s2=2.87cm,s3=4.81cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm,电火花打点计时器的电源频率为50Hz.
(1)计算此纸带的加速度大小a= m/s2
(2)打第4个计数点时纸带的速度大小v= m/s;
(3)请你依据本实验推断第6计数点和第7计数点之间的距离是 cm.
16.在“探究求合力的方法”的实验中
(1)本实验采用的科学方法是
A.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法
(2)为了减小实验误差,实验时应
A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好
B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
D.拉力F1和F2的夹角越大越好
(3)下面是该实验中的两个实验步骤:
A.在水平放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2.
B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向.
请指出以上步骤中的错误或疏漏:
A中是 .
B中是 .
(4)图是某同学在白纸上根据实验结果作出的力的示意图,F和F′中 是F1和F2合力的实际测量值.
四、计算题共40分.(解题过程要求写出公式.适当的文字说明和重要的计算过程)
17.一质点做匀加速直线运动的物体,初速度为2.0m/s,它在第5s内通过了11m,则它的加速度是多少?
它在第5s末的速度是多少?
18.如图所示,小孩坐在雪橇上,小孩和雪橇的总质量为m=46kg,大人用与水平方向夹角θ=37°斜向上的拉力F拉小孩和雪橇,使小孩和雪橇沿水平地面做匀速直线运动,F=100N,g=10m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)请画出小孩和雪橇的受力示意图;
(2)地面对小孩和雪橇的支持力大小;
(3)小孩和雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小.
19.在2014年底,我国不少省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以正常行驶速度v1=16m/s朝收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=8m处正好匀减速至v2=4m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=25s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶.设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2m/s2,和a2=1m/s2.求:
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;
(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节约的时间△t是多少?
20.如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O.轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态.(已知:
sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10N/kg;设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?
(结果用含m1和g的式子表示)
(2)物体乙受到的摩擦力是多大?
方向如何?
(结果用含m1和g的式子表示)
(3)若物体乙的质量m2=4kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?
2016-2017学年山西省朔州市应县一中高一(上)第三次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(本题包括10小题,每小题4分,在每小题只有一个选项符合题意.)
1.爱因斯坦说:
“伽利略(Galileogalilei,1564﹣1642)的发现以及他所应用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,标志着物理学的真正开端.”在科学史上,伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉.根据你对物理学的学习和对伽利略的了解,他的物理思想方法的研究顺序是( )
A.提出假说,数学推理,实验验证,合理外推
B.数学推理,实验验证,合理外推,提出假说
C.实验验证,合理外推,提出假说,数学推理
D.合理外推,提出假说,数学推理,实验验证
【考点】物理学史.
【分析】本题考查了正确的科学探索的物理思想和物理方法及步骤①提出假说;②数学推理;③实验验证;④合理外推.
【解答】解:
本题反应了正确的科学探索的物理思想和物理方法及步骤:
①为了解决物理问题提出假说,假说是否科学要看是否满足物理规律,故需要②数学推理,在数学上即理论上通过了,但物理是实验科学,所有的规律要经的起实验的验证,故③实验验证,但是该规律是否是普遍成立呢,故需要④合理外推.
2.如图,甲、乙、丙三物体从同一地点沿同一方向做直线运动,在t1时刻,三物体比较( )①v甲=v乙=v丙②x甲>x乙>x丙③a丙>a乙>a甲④甲丙之间距离最大⑤甲、乙、丙相遇.
A.只有①②③正确B.只有②③④正确C.只有①②③④正确D.全正确
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】速度﹣时间图象向上倾斜的直线表示匀加速直线运动.斜率大的图线物体的加速度大.在t1时刻,三个物体的速度相同,不一定相遇.根据“面积”表示位移,比较位移大小.因从同一地点出发,根据位移大小分析甲丙距离大小.
【解答】解:
①由图看出,在t1时刻,三个物体的速度相同,故①正确.
②速度图象与坐标轴所围的面积表示位移,根据几何知识得知,x甲>x乙>x丙.故②正确.
③v﹣t图线的斜率表示加速度,斜率大的图线物体的加速度大,则得:
a丙>a乙>a甲.故③正确.
④t1时刻前,甲的速度大于丙的速度,两者距离增大;t1时刻后,两的速度大于甲的速度,两者距离减小;故t1时刻甲丙之间距离最大,故④正确.
⑤由于三个物体从同一位置沿同一方向做直线运动,通过的位移不同,所以不可能相遇,故⑤错误.
故选:
C
3.一杂技演员,用一只手抛球、接球.他每隔0.40s抛出一个球,接到球便立即把球抛出.已知除抛、接球的时刻外,空中总有4个球,将球的运动近似看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是( )(高度从抛球点算起,取g=10m/s2)
A.1.6mB.2.4mC.3.2mD.4.0m
【考点】竖直上抛运动.
【分析】解答本题要掌握:
竖直上抛运动的特点,尤其是对其运动“对称性”的理解,然后利用位移公式求解.
【解答】解:
根据竖直上抛的对称性可知,空中的四个球,有两个在上升,两个下降,由于每隔0.4s抛一个,因此从抛出到最高点时间为t=0.8s,
所以上升最大高度:
m,故ABD错误,C正确.
故选:
C.
4.一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度巡逻,突然接到警报,在前方不远处有歹徒抢劫,该警车要尽快赶到出事地点且达到出事点时的速度也为40m/s,三种行进方式:
a.一直做匀速直线运动;b.先减速再加速;c.先加速再减速,则( )
A.a种方式先到达B.b种方式先到达
C.c种方式先到达D.条件不足,无法确定
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】作出三种方式运动时速度﹣时间图象,根据位移相等、到达出事点时的速度相等比较时间的长短.
【解答】解:
速度图象的斜率等于加速度大小,图线与坐标轴所围“面积”等于位移,三种方式末速度相等,作出速度图象所示,由于到达出事地点时三种方式的位移大小相等、速度大小相等,由图象看出c种方式所用时间最短,则c种方式先到达.
故选C
5.实验室常用的弹簧测力计如图甲所示,有挂钩的拉杆与弹簧相连,并固定在外壳一端O上,外壳上固定一个圆环,可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳(重量为G)上,弹簧和拉杆的质量忽略不计.再将该弹簧测力计以两种方式固定于地面上,如图乙、丙所示,分别用恒力F0竖直向上拉弹簧测力计,静止时弹簧测力计的读数为( )
A.乙图读数F0﹣G,丙图读数F0+G
B.乙图读数F0+G,丙图读数F0﹣G
C.乙图读数F0,丙图读数F0﹣G
D.乙图读数F0﹣G,丙图读数F0
【考点】物体的弹性和弹力;弹性形变和范性形变.
【分析】对于乙图中,选弹簧秤的外壳为研究对象,进行受力分析,由力的平衡列式求解即可得知该图中弹簧秤的示数.
对于丙图中,以弹簧秤的挂钩为研究对象,进行受力分析,再由二力平衡列式,即可得知此时的弹簧秤的读数.
【解答】解:
在乙图中,以弹簧秤的外壳为研究对象,进行受力分析,受竖直向下的重力G,竖直向上的拉力F0,和弹簧的向下的拉力F(即等于此时弹簧秤的读数),由力的平衡有:
F0=G+F
得:
F=F0﹣G
对于丙图,以弹簧秤的挂钩为研究对象,受弹簧向下的拉力F′(即等于此时的弹簧秤的读数),向上的拉力F0,由二力平衡得:
F=F0
所以D选项正确,ABC错误.
故选:
D.
6.下列说法正确的是( )
A.木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的
B.质量均匀分布,形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外
C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D.由磁铁间有相互作用可知:
力可以离开物体而单独存在
【考点】滑动摩擦力;物体的弹性和弹力.
【分析】弹力是物体间发生弹性形变后恢复原状时产生的力;物体的重心除与质量分布有关外,还与形状有关;摩擦力方向总是与相对运动方向相反;力是物体与物体间的相互作用.
【解答】解:
A、木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是由于桌面发生微小形变而产生的,故A错误;
B、质量均匀分布,形状规则的物体决定了物体的重心,重心可能在物体上,也可能在物体外,故B正确;
C、摩擦力方向总是与相对运动方向相反,则可能与物体运动方向相同,也可能与物体的运动方向相反.故C错误;
D、力是物体与物体间相互作用的,不能单独存在,故D错误.
故选:
B.
7.以下各图中,各接触面均光滑,其中正确画出静止的物体M在各接触面受到的弹力的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】物体的弹性和弹力.
【分析】因该题是分析图中所画的弹力是否正确,所以应先分别分析与个图中和物体相接触的物体有哪些,再分析这些接触的地方是否满足弹力产生的条件,再结合弹力方向的判断,即可判断各图中所画的弹力是否正确.继而可得知各选项的正误.
【解答】解:
A、图中的物体M只与水平面由相互挤压的效果,与倾斜的面没有相互挤压,所以只受到地面的弹力作用,选项A正确.
B、图中的物体M的两端分别与地面和细绳相接处,用于重力与地面间有相互的挤压作用,受到竖直向上的弹力,与细绳是拉紧了细绳,所以会受到绳子的拉力作用,方向沿绳子收缩的方向,不是沿杆的方向,选项B错误
C、与M相接触的地方有两处,M的下端与半圆形凹槽又相互挤压的效果,受到指向圆心的弹力F1作用,在半圆凹槽的上端,与M也有相互挤压的效果,所以M受到弹力F2的作用,方向垂直于细杆向上,不是指向圆心.选项C错误
D、与球相接触的物体有两个,分别是细绳和斜面,由于重力会拉紧细绳,所以会受到沿绳向上的弹力作用;假设球与斜面间有垂直于斜面向上的弹力作用,球在水平方向上合力不为零,不会处于静止状态,所以球不会受到斜面的弹力,选项D错误.
故选:
A
8.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N.现撤去F1保留F2.则木块在水平方向受到的合力为( )
A.10N,方向向左B.6N,方向向右C.2N,方向向左D.零
【考点】静摩擦力和最大静摩擦力;力的合成;力的合成与分解的运用.
【分析】对物体进行受力分析,由力的合成可得出静摩擦力的大小;撤去拉力后,根据另一拉力与摩擦力的关系判断物体是否静止,则可求出木块受到的合力.
【解答】解:
木块开始在水平方向受三个力而平衡,则有
f=F1﹣F2=10﹣2=8N;
物体处于静止状态,则说明物体受到的最大静摩擦力大于8N;
撤去F1后,外力为2N,故物体仍能处于平衡,故合力一定是零;
故选D.
9.物体同时受到同一平面内的三个力作用,下列几组力中其合力不可能为零的是( )
A.5N、7N、8NB.2N、3N、5NC.1N、5N、10ND.1N、10N、10N
【考点】力的合成.
【分析】根据力的合成法则可知:
三个力的合力为零时,则第三个力肯定在第一二两个力的合力范围里,由此判断选项即可.
【解答】解:
三个力合力为0时,则任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,由此可知,任意一个力在另外两个力的合力范围.
A、5N和7N的合力范围为:
2N﹣12N,8N在合力范围里,故三个力的合力可能为0;
B、2N和3N的合力范围为:
1N﹣5N,5N在合力范围里,故三个力的合力可能为0;
C、1N和5N的合力范围为:
4N﹣6N,10N不在合力范围里,故三个力的合力不可能为0;
D、1N和10N的合力范围为:
9N﹣11N,10N在合力的范围里,故三个力的合力可能为0.
故选:
C.
10.如图所示,用一根长为L的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧,小球A处于静止,则需对小球施加的最小力等于( )
A.
mgB.
mgC.
mgD.
mg
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【分析】小球A处于静止,受力平衡,分析受力情况,用作图法得出对小球施加的力最小的条件,再由平衡条件求出力的最小值.
【解答】解:
以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图,根据作图法分析得到,当小球施加的力F与细绳垂直时,所用的力最小.根据平衡条件得
F的最小值为Fmin=Gsin30°=
故选:
C.
二、多项选择题:
本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对得4分,选对不全得2分,错选或不答的得0分.
11.质量为从半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m,半径为r的光滑球B以下说法正确的有( )
A.A对地面的压力等于(M+m)gB.A对地面的摩擦力方向向左
C.B对A的压力大小为
mgD.细线对小球的拉力大小为
mg
【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.
【分析】先对整体受力分析,然后根据共点力平衡条件分析AB选项,再隔离B物体受力分析后根据平衡条件分析CD选项.
【解答】解:
AB、对AB整体受力分析,受重力和支持力,相对地面无相对滑动趋势,故不受摩擦力,根据平衡条件,支持力等于整体的重力,为(M+m)g,根据牛顿第三定律,整体对地面的压力与地面对整体的支持力是相互作用力,大小相等,故对地面的压力等于(M+m)g,故A正确,B错误;
CD、对小球受力分析,如图所示,.根据平衡条件,有:
F=
,
T=mgtanθ
其中cosθ=
,tanθ=
,
故:
F=
,T=mg
,故C正确,D错误;
故选:
AC
12.如图所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的( )
A.F1B.F2C.F3D.F4
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【分析】先结合平衡条件对B球受力分析,得出绳子AB张力为零,再对A球受力分析,然后根据共点力平衡条件分析即可.
【解答】解:
首先对B球受力分析,合力为零.故B球受重力和OB绳子的向上的拉力,由于B球保持静止,受力平衡,故AB绳子的拉力为零;
再对A球受力分析,受重力,OA绳子的拉力和一个题中需要求解的力,根据三力平衡条件,可以知道,任意两个力的合力必定与第三个力等值、反向、共线,由于重力和OA绳子的拉力的合力必定在AO方向和竖直方向之间,故只有F2与F3符合;
故选BC.
13.如图所示,有一个重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大
【考点】静摩擦力和最大静摩擦力;滑动摩擦力.
【分析】由题知物体处于静止状态,受力平衡,合力为0;再利用二力平衡的条件再分析其受到的摩擦力和F是否会发生变化;
【解答】解:
由题知物体处于静止状态,受力平衡,摩擦力等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故A错误,B正确;
C、水平方向受力平衡,力F可能不变,故C正确,D错误.
故选BC
14.在今年5.12汶川大地震的救援行动中,千斤顶发挥了很大作用,如图所示是简式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是( )
A.此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N
B.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N
C.若继续摇动手把,两臂受到的压力将增大
D.若继续摇动手把,两臂受到的压力将减小
【考点】力