对于任何一门AP考试科目来说,真题都是非常宝贵的学习和复习资料。本文就来和大家分享AP物理C真题解析,快来跟着真题思路解析,来检查下自己目前的学习状态吧。
AP物理C分为单独的两门考试——AP物理C力学和电磁学。这两门考试相对于以上两门偏难,且都需要依赖于微积分的知识进行解题,需要考生对高数有一定的了解。
AP物理C力学考试时间为1.5小时,考试分为以下两部分:部分:35道选择题,45分钟,占总分的50%
第二部分:3个简答题,45分钟,占总分的50%
题目:
On a level horizontal table, a toy race car of mass M moves with constant speed v around a flat circular racetrack of radius R.
10. Which of the following best represents the
minimum coefficient of static friction required for the race car to continue to follow the circular path shown?
AP物理C真题解析:
本题是2016年AP物理C力学考试选择题的第10题,是一道关于圆周运动的问题。
圆周运动的问题是AP物理C力学考试中的重要考点之一,通常情况下,我们在解决圆周运动的问题的时候,用到的知识是牛顿第二定律F=ma
在指向圆心方向的acceleration可以用centripetal acceleration的公式
来进行计算。
在研究过程中,首先要先分析物体的受力情况(free body diagram)和运动情况(motion analysis)。然后在指向圆心的方向利用牛顿第二定律
列方程进行计算。
在这道题目的车在level horizontal table上运动,也就是说它运动的圆心方向是在horizontal的方向。而这个car一共受到3个force的作用:向下的weight, Mg; 地面给它的向上的normal force, N。
同时,因为它在水平方向做圆周运动,说明在水平方向一定会存在力的作用,而weight和normal force在水平方向都没有贡献,而且它不与其它物体接触,所以这个水平方向的force只能由地面与它之间的friction, f来提供。
所以我们可以得出:
又因为car与地面之间没有相对滑动,所以friction是static friction,根据static friction的公式:
可以得出:
所以,本题答案是D
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