专题4.3 力学单位制-2022-2023学年高一物理举一反三系列（人教版2019必修第一册）（原卷版）

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专题 4.3 力学单位制
【人教版】
【题型 1 力学单位制的应用】..........................................................................................................
【题型 2 力学单位制的简单应用】..................................................................................................
【题型 3 知运动求受力问题】..........................................................................................................
【题型 4 知受力求运动问题】..........................................................................................................
【题型 5 综合问题】..........................................................................................................................
【题型 1 力学单位制的理解】
【例 1】（多选）下列说法中，正确的是(　　)
A．在力学单位制中，若采用 cm、g、s作为基本单位，力的单位是 N
B．在力学单位制中，若力的单 位是 N，则是采用 m、kg、s为基本单位
C．牛顿是国际单位制中的一个基本单位
D．牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位
【变式 1-1】测量国际单位制规定的三个力学基本量,分别可用的仪器是下列哪一组(
　　
)
A.密度计、弹簧测力计、打点计时器
B.刻度尺、弹簧测力计、停表
C.停表、天平、量筒
D.刻度尺、天平、停表
【变式 1-2】（2022-浙江 6月）下列属于力的单位是（ ）
A. B. C. D.
【变式 1-3】关于物理量的单位，下列说法中正确的是(　　)
A．任何一个物理量和物理概念都具有相对应的单位
B．物理公式中的物理量也可能没有单位，这样的量也没有数值
C．物理 量之间单位关系的确定离不开描述各种规律的物理公式
D．物理量的单位均可以互相导出
【题型 2 力学单位制的简单应用】
【例 2】声音在空气中的传播速度
v
与空气的密度
ρ
、压强
p
有关．下列关于速度的表达
式（
k
为比例系数，无单位）正确的是（　　）
A．
v
＝
k
B．
v
＝
C．
v
＝ D．
v
＝
【变式 2-1】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Ff=kSv2,则比例系数 k的单位是(
　　
)
A.kg/m4B.kg/m3
C.kg/m2D.kg/m
【变式 2-2】在解一道文字计算题中(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得 x＝(t1＋
t2)，用单位制的方法检查，这个结果(　　)
A．可能是正确的
B． 一定是错误的
C．如果用国际单位制，结果可能正确
D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确
【变式 2-3】如图所示，在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体，物体与壁间的动摩擦因数
为μ，要使物体不致下滑，车厢至少应以多大的加速度前进(　　)
A. B．mg C. D．g
【题型 3 知运动求受力问题】
【例 3】某市启动“机动车文明礼让斑马线”活动，交警部门为样板斑马线配上了新型电
子警察.一辆质量为 2.0×103 kg 的汽车，以 54 km/h 的速度沿平直道路匀速行驶，距斑马线
还有 30 m 的距离时，驾驶员发现有行人通过斑马线，经过 0.5 s 的反应时间，汽车制动，
开始做匀减速运动，恰好在斑马线前停住.重力加速度 g＝10 m/s2.
(1)求汽车制动过程中所受的合力大小；
(2)若汽车正常行驶时所受阻力为车重的，要使汽车从静止开始匀加速经 10 s 使速度重新达
到54 km/h，求牵引力的大小.
【变式 3-1】质量为 10 g 的子弹，以 300 m/s 的水平初速度射入一块竖直固定的木板，把木
板打穿，子弹射出的速度为 200 m/s，若木板的厚度为 10 cm，试求木板对子弹的平均作用
力．
【变式 3-2】如图所示，是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为
4.0×103 kg，其推进器的平均推力为 800 N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5 s 内测
出飞船和空间站的速度变化是0.05 m/s，则空间站的质量为(　 )
A．7.6×104 kg B．8.0×104 kg
C．4.0×104 kg D．4.0×103 kg
【变式 3-3】(多选)如图甲所示，物块的质量 m＝1 kg，初速度 v0＝10 m/s，在一水平向左
的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻 F突然反向，大小不变，整个过
程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g＝10 m/s2.下列说法中正确
的是(　　)
A.0～5 m 内物块做匀减速运动
B.在t＝1 s 时刻，恒力F反向
C.恒力F大小为10 N
D.物块与水平面间的动摩擦因数为 0.3
【题型 4 知受力求运动问题】
【例 4】某航母上舰载机起飞时主要靠甲板前端上翘来帮助战斗机起飞，其示意图如图所
示，飞机由静止开始先在一段水平距离为 L1＝160 m 的水平跑道上运动，然后在长度为 L2＝
20.5 m 的倾斜跑道上滑跑，直到起飞.已知飞机的质量 m＝2.0×104 kg，其喷气发动机的推力
大小恒为F＝1.4×105 N，方向与速度方向相同，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h＝
2.05 m，飞机在水平跑道上和倾斜跑道上运动的过程中受到的平均阻力大小都为飞机重力
的0.2 倍，假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，倾斜跑道看作斜
面，不计水平跑道和倾斜跑道连接处的影响，且飞机起飞的过程中没有出现任何故障，取
g＝10 m/s2.求：
(1)飞机在水平跑道上运动的末速度大小；
(2)飞机从开始运动到起飞经历的时间 t.
【变式 4-1】(多选)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安
全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持 v＝1 m/s 的恒定速率
运 行 。旅客把行李无初速 度 地放 在 A处，设行李与 传 送 带 之间的动摩擦因数 μ＝
0.1，A、B间的距离 L＝2 m，g取10 m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以 v＝1
m/s 的恒定速率平行于传送带运动到 B处取行李，则(　 )
A．乘客与行李同时到达 B处
B．乘客提前0.5 s 到达 B处
C．行李提前0.5 s 到达 B处
D．若传送带速度足够大，行李最快也要 2 s 才能到达 B处
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