4 力学单位制
A级 抓基础
1.下列说法中正确的是( )
A.物体的质量不变,a正比于F,对F与a的单位不限
B.对于相同的合外力,a反比于m,对m与a的单位不限
C.在公式F=ma中,当m和a分别以kg、m/s2做单位时,F必须用N做单位
D.在公式F=ma中,F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位
答案:C
2.在国际单位制中属于选定的物理量和基本单位的是( )
A.力的单位牛顿 B.热力学温度的单位开尔文
C.路程的单位米 D.电压的单位伏特
解析:牛顿不是基本单位,故A错误;热力学温度是国际单位制中温度的基本单位,故B正确;路程不是基本物理量,长度才是基本物理量,单位是米,故C错误;电压不是基本物理量,伏特也不是基本单位,故D错误.故选B.
答案:B
3.已知物理量λ的单位为“m”、物理量v的单位为“m/s”、物理量f的单位为“s-1”,则由这三个物理量组成的关系式正确的是( )
A.v= B.v=λf
C.f=vλ D.λ=vf
解析:由于1 m/s=1 m×1 s-1,故v=λf,B正确.
答案:B
4.质量m=20 g的物体,测得它的加速度a=20 cm/s2,则关于它所受的合力的大小及单位,下列运算既正确又规范简洁的是( )
A.F=ma=20×20=400 N
B.F=ma=0.02×0.2=0.004 N
C.F=ma=0.02 kg×0.2 m/s2=0.004 N
D.F=ma=0.02×0.2 N=0.004 N
解析:统一单位,m=0.02 kg,a=20 cm/s2=0.2 m/s2,由牛顿第二定律可得F=ma=0.02×0.2 N=0.004 N,D选项既正确又规范简洁.
答案:D
B级 提能力
5.雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即F=kSv2,则比例系数k的单位是( )
A.kg/m4 B.kg/m3
C.kg/m2 D.kg/m
解析:由F=kSv2得1 kg·m/s2=k·m2·m2/s2,k的单位为kg/m3.B正确.
答案:B
6.有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移x的大小同其质量m、速度v、作用力F和运动时间t的关系式分别如下,其中一定错误的是( )
A.x= B.x=
C.x=Ft D.x=
解析:把各物理量的单位都用基本单位表示,v的单位为m/s,a的单位为m/s2,F的单位为kg·m/s2;x的单位为m.由此可解出A、B、C、D的单位分别为s、m2/s、kg·m/s、m,故A、B、C一定错误,D可能正确.
答案:ABC
7.一辆重4 t的汽车,从静止开始,在水平路上行驶,已知发动机的牵引力为1 600 N,汽车在运动时所受阻力为车重的0.02倍,取g=10 m/s2,求:
(1)汽车在开出后加速度的大小;
(2)经过多长时间汽车的速度可达10 m/s.
解析:(1)已知F1=1 600 N
F2=4×104×0.02 N=800 N
合力F=F1-F2=800 N
m=4×103 kg
由牛顿第二定律可得加速度
a== m/s2=0.2 m/s2
(2)t== s=50 s
答案:(1)0.2 m/s2 (2)50 s
8.选定了长度的单位m,质量的单位kg,时间的单位s之后,就足以导出力学中其他所有的物理量的单位,但必须依据相关的公式.现有一个物理量及其表达式为A=,其中M是质量,r是长度,又已知G的单位是N·m2·kg-2,据此能否推知A表示什么物理量?
解析: 的相应单位是
==
=m/s.
该表达式是速度的单位,所以物理量A表示速度.
答案:A表示速度