AP物理1考试历年真题解析（一）

2018 question 1

题意：一个质量为m的宇宙飞船在距地球半径为R的轨道里顺时针运动，如图所示，地球的质量为ME。

a):在图中画出宇宙飞船所受合力。每个力都要用一个标准箭头表示，指离宇宙飞船。

解析：向心力是当物体沿着圆周或者曲线轨道运动时，指向圆心的合外力作用力。这道题中，宇宙飞船和地球间的引力充当向心力。所以，宇宙飞船受到的合外力为与地球间的引力，方向指向轨道中心。

参考答案：

评分标准：力的种类、力的方向各一分。

b)1.题意：用m,ME,R,和物理常量推倒周期T的公式。如果你需要画任何比a小问多的图，你可以在下面画。不要在a问回答中加任何回答。

解析：因为在这道题中引力充当向心力，我们可以联立Fg=GMm/r²和Fc=mv²/r两个公式，再用T=L/v计算出周期。

参考答案：

评分标准：联立一分，T的公式一分，结论一分。

b)2.题意：第二个质量为2m的宇宙飞船也在相同轨道中运动。第二个宇宙飞船的周期与第一个宇宙飞船相比是更大，更小，还是相等。

解析：与b)1.的结算方法相同，等式两边可以消除m。

参考答案：

评分标准：解释一分。

题意：第一个宇宙飞船进入了一个新的轨道，半径大于R，问速度怎么变。

解析：用第二问求出的T的公式T=L/v，进行移向，推导出v的运算公式。

参考答案：

评分标准：解释一分。