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課時追蹤檢測(十六)力學單位制1.(多項選擇)以下表達中正確的選項是()A.在力學的國際單位制中,力的單位、質(zhì)量的單位、位移的單位選定為基本單位B.牛、千克米每二次方秒都屬于力的單位C.在厘米、克、秒制中,重力加快度g的值等于9.8cm/s2D.在力學計算中,所有波及的物理量的單位都應(yīng)取國際單位解析:選BD力學單位制中,質(zhì)量、長度、時間的單位被選為基本單位,而不是力的單位,故A錯;依照F=ma,1N=1kg·m/s2,故B對;在厘米、克、秒制中,g值不變,g=9.8m/s2=980cm/s2,故C錯;在力學計算中,沒有特別說明,所有物理量的單位都應(yīng)取國際單位,故D正確。2.導出單位是由基本單位組合而成的,則以下說法中正確的選項是()A.加快度的單位是m/s2,是由m、s兩個基本單位組合而成的B.加快度的單位是m/s2,由公式a=v可知它是由m/s和s兩個基本單位組合而成的tC.加快度的單位是2Fm/s,由公式a=可知,它是由N、kg兩個基本單位組合而成的mD.以上說法都是正確的解析:選A在力學中選長度、時間、質(zhì)量的單位為基本單位,而m/s、N都是導出單位,所以B、C、D錯誤。3.測量“國際單位制選定的三個力學基本物理量”可使用的一組儀器是()A.米尺、彈簧秤、停表B.米尺、測力計、打點計時器C.量筒、天平、停表D.米尺、天平、停表解析:選D明確國際單位制中力學的三個基本量為長度、時間、質(zhì)量,可知相應(yīng)的測量工具為米尺、停表、天平,故D正確。4.(多項選擇)在牛頓第二定律公式F=kma中,比率系數(shù)k的數(shù)值()A.在任何情況下都等于1B.是由質(zhì)量m、加快度a和力F三者的大小所決定的C.是由質(zhì)量m、加快度a和力F三者的單位所決定的D.在國際單位制中必定等于1解析:選CD物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時也確定了物理量的單位關(guān)系。課本上牛頓第二定律的公式F=ma是依照實驗結(jié)論導出的,其過程簡要以下:1實驗結(jié)論一:a∝F;實驗結(jié)論二:a∝。F綜合兩個結(jié)論,得a∝或F∝ma。m上式寫成等式為=,其中k為比率常數(shù)。假如采用合適的單位,可使k=1。為此,F(xiàn)kma對力的單位“N”作了定義:使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加快度的力,叫做1N,即1N=1kg·m/s2。據(jù)此,公式=中,假如各物理量都用國際單位(即F用N作單位、用kg作單位、aFkmam用m/s2作單位),則k=1。因此可知,公式F=kma中的比率常數(shù)k的數(shù)值,是由質(zhì)量m、加快度a和力F三者的單位所決定的,在國際單位制中k=1,其實不是在任何情況下k都等于1,應(yīng)選項A、B錯,選項C、D正確。5.(多項選擇)用國際單位制考證以下表達式,可能正確的選項是()A.x=at(x為位移、a為加快度、t為時間)B.a(chǎn)=μg(a為加快度、μ為動摩擦因數(shù)、g為重力加快度)vC.F=m(F為作用力、m為質(zhì)量、v為速度、R為半徑)RD.v=gR(v為速度、R為半徑、g為重力加快度)解析:選BD將等式兩邊各物理量的國際單位制單位代入后進行單位運算,經(jīng)過考證可知選項
B、D可能正確。6.相關(guān)下面的物理量和單位的歸屬情況正確的選項是
(
)①密度;②牛頓;③米
/秒;④加快度;⑤長度;⑥質(zhì)量;⑦千克;⑧時間。A.屬于國際單位制中基本單位的是①⑤⑥⑧B.屬于國際單位制中基本單位的是⑦C.屬于國際單位制中基本單位的是②③⑦D.屬于國際單位制中基本單位的是④⑤⑥解析:選
B密度、加快度、長度、質(zhì)量和時間是物理量名稱,不是單位
(基本單位或?qū)С鰡挝?的名稱,選項
A、D
錯。國際單位制中基本單位有七個,其中力學部分有三個:米、千克、秒,此題所列名稱中,只有千克是國際單位制中的基本單位,選項
B正確。國際單位制的單位是由基本單位和導出單位構(gòu)成的,牛頓是力的單位,其定義是:使質(zhì)量是
1kg的物體產(chǎn)生
1m/s2的加快度的力,叫做
1N,于是可知,牛頓這個單位是由牛頓第二定律
F=max和基本單位導出的,是國際單位制中的單位,同理,米
/秒是由公式
v=t及基本單位導出的,是國際單位制中速度的單位,選項C不正確。7.寫出下表中各物理量在國際單位制中的單位。物理量
時間
速度
加快度
力功
功率單位符號答案:物理量
時間
速度
加快度
力功
功率單位符號
s
m/s
m/s2
N
J
W8.一個質(zhì)量m=2kg的物體在水平拉力F的作用下,在圓滑水平面上從靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)過時間t=6s速度變?yōu)関=12m/s。求:物體的加快度a的大?。凰嚼的大小。解析:(1)由運動學規(guī)律可知v=at則a=v=12m/s2=2m/s2。t6(2)依照牛頓第二定律,有F=ma=2×2N=4N。2答案:(1)2m/s(2)4N9.以以下圖,是采用動力學方法測量空間站質(zhì)量的原理圖,若已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg,其推進器的均勻推力為900N,在飛船與空間站對接后,推進器工作5s,測出飛船和空間站速度變化是0.05m/s,則空間站的質(zhì)量為()A.9.0×104B.8.7×104kgkgC.6.0×104kgD.6.0×103kg解析:選B依照飛船和空間站的速度變化,得出它們的加快度,再依照牛頓第二定律得出它們的總質(zhì)量,總質(zhì)量減去飛船的質(zhì)量就是空間站的質(zhì)量。由加快度定義式:a=v-v=0.05m/s2=0.01m/s20t5由牛頓第二定律F=(m+m)a得:122F-ma900-3000×0.014m=1kg=8.7×10kg。a=0.0110.物理公式在確定物理量間的數(shù)量關(guān)系的同時,也確定了物理量間的單位關(guān)系。下面給出的式子中,l是長度,v是速度,m是質(zhì)量,g是重力加快度,這些量都用國際單位制單位。試判斷以下式子的單位,并指出這些單位所對應(yīng)的物理量的名稱。l(1)g:單位________,物理量名稱________;v2l:單位________,物理量名稱________;2m:單位________,物理量名稱________。l解析:將各物理量的單位都取國際單位制中的單位,再由公式導出。答案:(1)s
時間
(2)m/s
2
加快度
(3)N
力11.據(jù)報載,我國自行設(shè)計生產(chǎn)運行速度可達
v=150m/s
的磁懸浮飛機。假定“飛機”的總質(zhì)量
=5t
,沿水平直軌道以
a=1m/s2的加快度從靜止做勻加快起動至最大速度,忽視所有阻力的影響,
(重力加快度
g=10m/s
2)求:“飛機”所需的動力F;“飛機”起動至最大速度所需的時間t。解析:(1)由牛頓第二定律得:“飛機”所需的動力F=ma=5000N。v(2)從起動至最大速度所需時間
t=a=150s
。答案:
(1)5000N
(2)150s12.一個原來靜止在圓滑水平桌面上的物體,質(zhì)量為
7kg
,在
21N
的水平恒力作
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