在学习物理的过程中,课后练习是非常重要的环节。它不仅帮助我们巩固课堂上学到的知识,还能培养我们的逻辑思维能力和解决问题的能力。对于《物理学教程(第二版)上册》这本书来说,其课后习题涵盖了基础概念、定理应用以及一些具有挑战性的题目。为了更好地理解和掌握这些知识点,下面将对部分典型习题进行详细解析。
例题1:匀加速直线运动
题目描述:一个物体以初速度v₀=5m/s开始做匀加速直线运动,加速度a=2m/s²。求经过t=4秒后的位移s和末速度v。
解析过程:
根据匀加速直线运动公式:
\[ s = v_0 t + \frac{1}{2}at^2 \]
\[ v = v_0 + at \]
代入已知条件:
\[ s = 5 \times 4 + \frac{1}{2} \times 2 \times 4^2 = 20 + 16 = 36 \, \text{m} \]
\[ v = 5 + 2 \times 4 = 13 \, \text{m/s} \]
因此,经过4秒后,物体的位移为36米,末速度为13米每秒。
例题2:力的作用与牛顿定律
题目描述:质量为2kg的物体受到水平方向上的恒定外力F作用,在光滑平面上从静止开始移动。如果经过3秒后速度达到6m/s,请计算该外力大小。
解析过程:
根据牛顿第二定律 \( F = ma \),首先需要确定加速度a。
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{6 - 0}{3} = 2 \, \text{m/s}^2 \]
然后利用公式计算力:
\[ F = m \cdot a = 2 \cdot 2 = 4 \, \text{N} \]
所以,该外力大小为4牛顿。
通过以上两个例子可以看出,《物理学教程(第二版)上册》中的习题设计得非常科学合理,既包含了基本原理的应用,也有实际问题的解决方法。希望同学们能够认真对待每一次练习机会,在实践中不断提高自己的物理素养。同时建议大家多查阅相关资料或参考书籍,加深理解并拓宽视野。