高中物理第四章牛頓運動定律課時訓練(十六)力學單位制解析版新人教版必修1

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