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2024年AP物理C力學(xué)FRQ真題+解題思路分析!

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2024年AP物理C力學(xué)FRQ真題+解題思路分析!

FRQ 1

質(zhì)量為m的塊A和質(zhì)量為3m的塊B,連接在一個(gè)理想彈簧上。在長度D的區(qū)域內(nèi),塊A與表面之間的動(dòng)摩擦系數(shù)為u。塊B通過一個(gè)長度為、質(zhì)量可以忽略的繩子連接。塊A被壓縮彈簧Xc的距離后,從位置x=x0靜止釋放。釋放后,塊A和塊B發(fā)生以下運(yùn)動(dòng):

在t=t1時(shí),塊A移動(dòng)了xc的距離,速度為v,此時(shí)彈簧處于平衡位置。

在t=t2時(shí),塊A的左側(cè)通過了具有非忽略摩擦的區(qū)域,移動(dòng)了D的距離,到達(dá)位置x=x2

在t=t3時(shí),塊A與塊B相撞并粘在一起。

這道題目考察的主要知識(shí)點(diǎn)包括:機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒、趨勢曲線圖的繪制以及簡諧振動(dòng)中頻率與單擺擺長的關(guān)系。

Set 2中的第一題是將塊A放置在一個(gè)粗糙的斜面頂部,塊A運(yùn)動(dòng)到水平面后與一個(gè)彈簧碰撞。Set 1中是塊A的彈性勢能轉(zhuǎn)換為其他能量,Set 2中是塊A的重力勢能轉(zhuǎn)換為其他能量。題目差異性不大。

整體而言,第一題難度較低,不會(huì)對(duì)考生的心理造成太大壓力,作為大題的第一題出現(xiàn),比較合適。

FRQ 2

本題主要考察了牛頓運(yùn)動(dòng)定律、Drag Force、微分方程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理等知識(shí)點(diǎn)。

Set 2中的第二題是將圓柱體換成了球體,第二問的圖像題換成了Drag Force與時(shí)間的關(guān)系圖像,其他考察內(nèi)容基本一致。

整體而言,第二題更多的是考察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方面的能力,物理原理考察也較為直接,難度適中。

FRQ 3

一根均勻的桿,固定在垂直桿上的一個(gè)支點(diǎn)上。桿上一個(gè)水平的繩子連接著桿上的點(diǎn)Q和垂直桿上。桿與垂直桿形成一個(gè)角度,一個(gè)塊掛在桿的點(diǎn)P上。

本題考察的知識(shí)點(diǎn)包括力矩平衡的計(jì)算、質(zhì)量以及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的積分計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)。

Set 2中的第三題是將桿換成了一個(gè)圓盤,其Free Body Diagram以及Tension的計(jì)算都比Set 1中的要簡單。但是(d)問中將均勻圓盤變成了一個(gè)非均勻圓盤,涉及面密度的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量積分計(jì)算,比Set 1中的線密度計(jì)算要復(fù)雜一點(diǎn)。平均而言,Set 2中的第三題難度稍大。

整體而言,第三題雖然有積分計(jì)算,但是計(jì)算量不大,理論分析也比較直接,難度中等。

【微語】世界是一本書,不旅行的人只能讀到其中一頁。

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