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2024年普通高等学校全国统一模拟招生考试金科·新未来12月联考数学试卷答案

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(3)某实验小组为验证向心力公式,将铝球放在挡板B处,钢球放在挡板C处,传动皮带均挂在左、右塔轮的上轮,摇动手柄,稳定后,右侧标尺露出1格,则左侧标尺应该露出格。已知钢球质量是铝球质量的3倍。

分析2a_n+（-1）ⁿ•a_n=2ⁿ+（-1）ⁿ•2ⁿ，∴当n=2k-1（k∈N^*）时，可得a_2k-1=0．当n=2k时，$3{a}_{2k}={2}^{n+1}$，即a_2k=$\frac{{2}^{n+1}}{3}$．再利用等比数列的前n项公式即可得出．

解答解：∵2a_n+（-1）ⁿ•a_n=2ⁿ+（-1）ⁿ•2ⁿ，
∴当n=2k-1（k∈N^*）时，2a_2k-1-a_2k-1=0，即a_2k-1=0．
当n=2k时，$3{a}_{2k}={2}^{n+1}$，即a_2k=$\frac{{2}^{n+1}}{3}$．
∴S₁₀=a₂+a₄+…+a₁₀
=$\frac{{2}^{3}+{2}^{5}+…+{2}^{11}}{3}$=$\frac{\frac{8×（{4}^{5}-1）}{4-1}}{3}$=$\frac{2728}{3}$．
故答案为：$\frac{2728}{3}$．

点评本题考查了等比数列的前n项公式、分类讨论方法，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．