AP物理C电学:AP物理C

学习AP物理C电学课程的概念、例题和解释

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例子问题

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例子问题1:力学考试

下列哪个不是矢量?

可能的答案:

加速度

速度

速度

正确答案:

速度

解释

速度被定义为速度的大小。换句话说,速度在视觉上表示速度向量的大小,但与它的方向无关。

速度、加速度和力都是矢量。每一个都是由测量的幅度及其作用方向来定义的。

例子问题1:力学考试

一只狗最初站在消防栓附近。狗向右移动了3米。然后向左跑了7米。狗从原来位置的最终位移是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

这个问题测试你对位移作为矢量的理解。解决这个问题的最好方法是创建一条数轴来跟踪狗的运动。

设狗在数轴上的初始位置为0m:

Dog1

然后狗向右移动了3米,我们可以表示为:

Dog2

然后狗向左移动7米。注意,它从现在的位置向左移动了7米(3米):

Dog3

我们发现,在运动结束时,狗的位移比原来的位置左移了4米,我们写为

记住位移是位置的变化,而不是行进的总距离。我们只关心初始位置和最终位置,而不考虑经过的路径。正负符号表示运动的方向。

例子问题1:运动

你开车从家一直开到50公里外的学校。在你上完课后,你沿着相同的路线开车回来,并把车停在你开始开车的地方。一天结束时,你运动的距离和位移是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

这个问题测试你对距离作为一个标量的概念理解和你对位移作为一个矢量的理解。

距离测量在给定运动中行进的总长度,与方向无关,因为它是一个标量值。在你的日子里,你上学要走50公里,回家也要走50公里。你们总共走了100公里,这是你们的距离。

位移是测量位置变化的矢量。它关心你的最终和初始位置,考虑位置变化的方向。在这种情况下,你开始和结束你的运动完全在同一个位置,所以总的来说,在一天结束时,你的车根本没有改变位置。所以位移是0m。

例子问题1:运动

物体沿直线以恒定的速率向北移动.物体的速度和速度是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

这是一个简单的问题,测试你对速度作为标量和速度作为矢量的概念理解。物体的运动非常简单,所以你只需要注意这样一个事实:速度作为一个矢量,必须告诉你大小和方向(它移动的速度有多快以及在哪里),而速度只告诉你大小(它移动的速度有多快)。

因此,你的速度是速度是

例子问题1:力学考试

物体从静止开始,达到速度在以恒定速度加速四秒之后。这段时间走的距离是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

由于本问题中加速度为常数,我们可以应用运动学给定方程来计算距离:

首先,我们需要计算加速度。

代入速度和时间来求加速度。

现在我们可以回到运动学方程,求解运动距离:

例子问题1:运动

此刻,一辆汽车被另一辆不断向前行驶的汽车超过时开始加速.这辆车在多少秒内追上并超过了另一辆车?

可能的答案:

正确答案:

解释

首先,求出两辆车的位移方程。车1是最初静止的车;车2是匀速行驶的车。

车1:

车2:

现在,让两个位移方程相等,然后解

加速的汽车将在4秒后追上并超过匀速行驶的汽车。

例子问题1:线性运动

沿直线运动的物体的位移方程为,在那里单位是秒。有什么价值?物体是静止的吗?

可能的答案:

正确答案:

解释

利用这个事实求出速度方程,然后解出

对位移方程求导。

设速度为零。

求出时间。

例子问题1:Ap物理C

物体在直线上运动,位移方程为,在那里单位是秒。的值物体没有加速吗?

可能的答案:

正确答案:

解释

求二阶导,求加速度函数.然后求的值在哪里.事实是它很简单而不是在这个量内意味着使用链式法则明显变得更容易。

设加速度函数为零,求出时间。

例子问题1:线性运动

弹丸在零空气阻力或摩擦的情况下从大炮或发射管中发射。弹丸应该以什么角度(以度为单位)发射以使其飞行距离最大化?

可能的答案:

正确答案:

解释

当弹丸速度的垂直分量与水平分量以及风/摩擦力的增减之和相匹配时,弹丸飞得最远。如果风没有影响,那么45度角将是最好的,因为速度的水平和垂直分量将创建一个右等腰三角形(记住特殊的三角形)。

例子问题1:Ap物理C

运动粒子的速度(单位:米/秒)由以下函数给出:

如果粒子的初始位置是0m, 2秒后粒子的位置是什么?

可能的答案:

正确答案:

解释

要解决这个问题,你需要得到位置与时间的函数。为此,你需要理解速度是位移对时间的变化率。换句话说,速度是“多快”(即物体改变位置所需的时间)(记住位移是位置的变化)。这意味着速度是位移对时间的导数。

因此,为了得到位置与时间的函数,你需要求速度函数的不定积分,所以我们积分:

在这里,是表示粒子初始位置的常数。我们知道粒子的初始位置是0m,所以我们的函数是:

因此,两秒过去后,我们有t = 2s和

注意:我们知道位置是以米为单位给出的,因为问题规定速度是以米每秒为单位。

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