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4．在光滑的水平面上，用繩子系一小球做半徑為R的勻速圓周運動，若繩子拉力為F，在小球經過$\frac{1}{4}$圓周的時間內，F所做的功為（　　）
A．0B．$\frac{1}{2}$RFC．RFD．$\sqrt{2}$RF

分析 物體在作勻速圓周運動時，合外力提供向心力，始終與速度方向垂直，而速度保持不變，根據動能定理可求得F所做的功．

解答 解：繩子拉著小球在水平面上做勻速圓周運動，繩子的拉力提供向心力，所以繩子拉力的方向始終與速度方向垂直，不做功，所以在小球經過$\frac{1}{4}$圓周的過程中，F所做的功為0，故A正確，BCD錯誤．
故選：A

點評 物體在作勻速圓周運動時，合外力提供向心力，向心力不做功，再由動能定理求解即可．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，有一個質量為M，半徑為R，密度均勻的大球體．從中挖去一個半徑為$\frac{R}{2}$的小球體，并在空腔中心放置一質量為m的質點，則大球體的剩余部分對該質點的萬有引力大小為（已知質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零）（　　）
A．G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$B．G$\frac{Mm}{2{R}^{2}}$C．4G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$D．0

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．圖甲為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖，沙和沙桶的總質量為m，小車和砝碼的總質量為M．實驗中用沙和沙桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小．
（1）實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行的一項操作是B
A．將長木板水平放置，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調節m的大小，使小車在沙和沙桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．
B．將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去沙和沙桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．
C．將長木板的一端墊起適當的高度，撤去沙和沙桶，輕推小車，判斷小車是否做勻速運動．
（2）實驗中要進行質量m和M的選取，以下最合理的一組是C
A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
（3）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出．量出相鄰的計數點之間的距離分別為：SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm．已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a=0.42m/s2（結果保留2位有效數字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．下列關于地球同步衛星的說法正確的是（　　）
A．我國發射的同步衛星都定點在北京上空
B．我國發射的同步衛星也定點在赤道上空
C．它的高度和速度是一定的，但周期可以是地球自轉周期的整數倍
D．它的周期與地球自轉同步，但高度和速度可以選擇，高度增大，速度減小

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．圖1為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖．用懸掛重物的方法為小車提供拉力，用打點計時器測量小車下滑時的加速度，通過改變重物的質量（本實驗用砝碼作為重物）改變對細繩的拉力，從而探究出小車在不同拉力下的加速度．

（1）實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要將長木板的一端墊起適當的高度，關于這一項操作以下說法正確的是C．
A．這樣做的目的是為了讓小車更快地下滑，因為一個砝碼提供的拉力太小，不足以拉動小車
B．這樣做是不合適的，因為小車將在重力作用下向下運動，從而使得小車加速運動的力不僅僅是細線的拉力
C．這里適當的高度是指在這個高度下，當盤中不加砝碼時，小車恰好能夠勻速運動
D．將長木板的一端墊起適當的高度，觀察判斷小車是否做勻速運動的方法是讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶、細線和砝碼盤，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
（2）實驗中設小車的質量為M，砝碼的質量為m，要使小車下滑時受到的合力大小更接近砝碼收到的重力，進行質量m和M的選取，以下最合理的一組是C．
A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
（3）圖2所示，是實驗中用打點計時器得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出．測量出相鄰的計數點之間的距離分別為：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm．已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a=0.42  m/s2（結果保留兩位有效數字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．關于地球和太陽的運動，下列說法正確的是（　　）
A．地球是宇宙的中心，太陽、月亮及其他行星都繞地球運動
B．太陽是靜止不動的，地球和其他行星都繞太陽運動
C．太陽是宇宙的中心，地球繞著太陽運動的軌道是圓
D．地球是繞太陽運動的一顆行星

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．美國科學家在2016年2月11日宣布，他們利用激光干涉引力波天文臺（LIGO）“探測到兩個黑洞合并時產生的引力波”，愛因斯坦在100年前的預測終被證實．兩個黑洞在合并的過程中，某段時間內會圍繞空間某一位置以相同周期做圓周運動，形成“雙星”系統．設其中一個黑洞的線速度大小為v，加速度大小為a，周期為T，兩黑洞的總機械能為E，它們之間的距離為r，不計其他天體的影響，兩黑洞的質量不變．下列各圖可能正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．下列關于做功的說法正確的是（　　）
A．力對物體做功越多，說明物體的位移一定越大
B．滑動摩擦力可能做正功也可能做負功，靜摩擦力一定不做功
C．若作用力做正功，則反作用力一定做負功
D．一個質點受到一對平衡力做功的代數和一定為零

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．在空間站長期工作的宇航員體重會發生改變．為了檢查宇航員的健康狀況，宇航員要定期稱量體重，但太空中宇航員的體重不能用體溫計稱量．
科學家設計了圖示的裝置來“稱量”宇航員的體重．其中，兩個大小不同的凹形構建質量分別為m′與M，相互光滑接觸，M固定于航天器上，m′（又稱作踏板）通過兩側勁度系數分別為k1、k2的彈簧與M連接．
（1）試分析利用該裝置“稱量”宇航員體重的原理．
（2）簡要寫出宇航員利用該裝置“稱量”體重的操作步驟．
（3）試推導出用上述方法測定宇航員體重的公式．

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