物理作业本的奥妙解答

1. 力学篇
Q:一列火车以 80km/h 的速度行驶,它的动能是多少?
A1: 先将速度转换为 m/s,1km/h = 0.278 m/s,80km/h = 22.24 m/s。
A2: 动能公式:K = 1/2 m * v^2。假设火车质量为 1000 吨,即 1000000 公斤。代入公式可得:K = 1/2 * 1000000 * (22.24)^2 = 2.489 10^9 J。
2. 热学篇
Q:一个 100g 的铝制物体,从 20°C 加热到 100°C,需要吸收多少热量?
A1: 比热容公式:Q = m c * ΔT。铝的比热容 c 为 0.9 J/(g°C)。
A2: 温差 ΔT 为 100°C - 20°C = 80°C。代入公式可得:Q = 100 0.9 80 = 7200 J。
3. 电磁学篇
Q:一个带电量为 2μC,距离为 10cm 的点电荷,对另一个点电荷产生的静电力多大?
A1: 库仑定律公式:F = k q1 * q2 / r^2。库仑常数 k 为 9 * 10^9 Nm^2/C^2。
A2: 代入公式可得:F = 9 10^9 * 2 * 10^-6 * 2 10^-6 / (0.1)^2 = 3.6 N。
4. 光学篇
Q:一个凸透镜的焦距为 10cm,物体离透镜 20cm,成像在哪里?
A1: 透镜公式:1/f = 1/u + 1/v。f 为焦距,u 为物距,v 为像距。
A2: 代入公式可得:1/0.1 = 1/0.2 + 1/v,解得:v = 0.15m。
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