4.3 牛頓第二定律同步作業題3
一、選擇題(其中,2、4、5為多項選擇,其餘為單項選擇)
1.下列國際單位制中的單位,不屬於基本單位的是( )
a.長度的單位:m b.質量的單位:kg
c.力的單位:nd.時間的單位:s
2.下列有關力學單位制的說法中正確的是( )
a.在有關力學的分析計算中,只能採用國際單位,不能採用其他單位
b.力學單位制中,選為基本單位的物理量有長度、質量、速度
c.力學單位制中,國際單位制的基本單位有kg、m、s
d.單位制中的匯出單位可以用基本單位來表達
3.關於物理量的單位,下列說法中正確的是( )
a.任何乙個物理量和物理概念都具有相對應的單位
b.物理公式中的物理量也可能沒有單位,這樣的量也沒有數值
c.物理量之間單位關係的確定離不開描述各種規律的物理公式
d.物理量的單位均可以互相匯出
4.關於力的單位,下列說法正確的是( )
a.力的單位是根據公式f=ma和基本單位推導出來的
b.在國際單位制中,力單位用「n」是為了使牛頓第二定律公式中的常數k=1
c.力的單位牛頓是乙個重要的基本單位
d.力的單位牛頓是乙個重要的匯出單位
5.關於牛頓第二定律,下列說法中正確的是( )
a.物體的質量不變時,a正比於f,對f和a的單位沒有限制
b.對於相同的合外力,a反比於m,對m和a的單位沒有限制
c.在公式f=ma中,f、m和a可以取不同單位制中的單位
d.在公式f=ma中,當m和a分別用kg、m/s2作單位時,f必須用n作單位
6.下列關於重力和質量的單位以及關係的敘述中,正確的是( )
a.在地面上質量為1 kg的物體,其重力約為10 n
b.1 kg=10 n
c.1 kg的質量約為10 n
d.10 n的力約為1 kg的質量
7.一物體在2 n的外力作用下,產生10 cm/s2的加速度,求該物體的質量.下面有幾種不同的求法,其中單位運用正確、簡潔而又規範的是( )
a.m=f/a=kg=0.2 kg
b.m=f/a==20=20 kg
c.m=f/a==20 kg
d.m=f/a=kg=20 kg
8.在解一道文字計算題時(由字母表達結果的計算題),乙個同學解得x=(t1+t2),用單位制的方法檢查,這個結果( )
a.可能是正確的
b.一定是錯誤的
c.如果用國際單位制,結果可能正確
d.用國際單位制,結果錯誤,如果用其他單位制,結果可能正確
二、非選擇題
9.在學習了力學單位制之後,小剛同學由g=mg,得g的單位n/kg,可是小強同學由自由落體v=gt得g的單位為m/s2.二人爭執不下,都認為自己匯出的單位正確.請你幫他們解決定個問題.
10.由長度的單位m、質量的單位kg和時間的單位s這三個基本物理量的基本單位,就足以匯出力學中其他所有物理量的單位,但必須依據相關公式.現有乙個物理量及其表示式為a=,其中m是質量,r是長度,又已知g的單位是n·m2·kg-2,據此能否推知a是什麼物理量?
11.質量為1.5 t的汽車在前進中遇到的阻力是車重的0.05倍,汽車在水平地面上做勻加速直線運動時,5 s內速度由36 km/h增至54 km/h.
求汽車所受牽引力的大小.(g取10 m/s2)
12.一輛質量為400 g的遙控玩具車,從靜止出發,在水平導軌上行駛,已知發動機的牽引力為0.16 n,玩具車在運動時所受阻力為車重量的0.02倍,問:
(1)玩具車開出後加速度是多大?
(2)玩具車經過多長時間速度可達1 m/s?
答案與解析:
1.c2.cd
解析:對於a選項,我們在解決問題時,建議大家用國際單位制,並不是只能用國際單位制,所以a選項是錯誤的;b選項中的「速度」不是力學單位制中選為基本單位的物理量,所以b選項是錯誤的;c選項中kg、m、s是力學單位制中國際單位制的基本單位,所以c選項是正確的;所謂匯出單位就是根據物理公式和基本單位匯出的單位,所以d選項是正確的,故正確答案為c、d.
3.c6.a解析:質量為1 kg的物體,在地球上不同的地理位置,不同的高度,甚至不同的星球上,其重力加速度有所不同,故其重力也有所不同,可以說在地面上物體質量為1 kg,其重力約為10 n,但不能說1 kg的質量約為10 n或10 n的力約為1 kg的質量,質量和重力是兩個不同的物理量,故b、c、d錯誤,a正確.
7.d8.b
解析:可以將右邊的力f、時間t和質量m的單位代入公式,看得到的單位是否和位移x的單位一致;還可以根據f=ma,a=v/t,v=x/t,將公式的物理量全部換算成基本物理量的單位,就好判斷了.
在x=(t1+t2)式中,左邊單位是長度單位,而右邊單位推知是速度單位,所以結果一定是錯誤的,單位制選得不同,不會影響結果的準確性,故a、c、d錯.
9.見解析
解析:這兩個單位是等價的.
由1 n/kg==1 m/s2
所以這兩個單位是g的單位的不同表達方式.
10.速度
解析:a=的相應的單位運算是
===m/s.
物理量a的單位是m/s,這是速度的單位,所以物理量a是速度.
11.2.25×103 n
解析:因v=v0+at,f-ff=ma
故f=ma+ff=+0.05mg
已知v0=36 km/h=10 m/s,v=54 km/h=15 m/s,t=5 s,m=1.5 t=1.5×103 kg.
代入以上資料,計算得
f=n+0.05×1.5×103×10 n=2.25×103 n.
12.(1)0.2 m/s2 (2)5 s
解析:(1)由已知條件知玩具車質量m=400 g=0.4 kg,摩擦力ff=kmg=0.
02×0.4×10 n=0.08 n,因為牽引力f=0.
16 n恆定,故可知玩具車在恆定外力作用下做勻加速直線運動.
由牛頓第二定律:f=ma,可求出加速度
a===0.2 m/s2.
(2)設經過時間t,玩具車速度達到1 m/s,則at=v,
t==5 s.
4673力學單位制典型題剖析
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