A-level 物理 (高级物理)/图/解答

1. 在下面的距离-时间图中，物体运动开始后 4 秒的速度是多少？

在这一点上，图是一条直线。所以

$v={\frac {ds}{dt}}={\frac {10-0}{6-0}}={\frac {5}{3}}\approx 1.67{\mbox{ms}}^{-1}$

2. 12 秒时的速度是多少？

大约，在这一点上有一条粗略的直线。物体以每秒 2 ms⁻¹ 的速度向家运动（例如，看前一秒）。所以，它的速度是 -2 ms⁻¹。

3. 在下面的速度-时间图中，物体在 7 秒到 9 秒之间运动了多远？

运动距离等于图下的面积。在 7 秒到 9 秒之间，这是图的阴影区域。所以，计算三角形的面积

$A={\frac {bh}{2}}={\frac {2\times 3}{2}}=3{\mbox{m}}$

4. 物体在 8 秒时的加速度是多少？

在 7 秒到 9 秒之间有一条直线，我们可以用来回答这个问题。加速度等于图的斜率，所以

$a={\frac {3}{2}}=1.5{\mbox{ms}}^{-2}$

5. 一辆汽车以 10ms⁻¹ 的速度在直线上行驶 5 分钟，然后在接下来的 4 分钟内以恒定的速度返回原位。绘制距离-时间图，显示汽车从其原始位置行驶的距离。

10ms⁻¹ = 600 米 / 分钟。

6. 绘制上述情况的速度-时间图。

从 0-5s 的速度是 10ms⁻¹。从 5-9s 的速度是

$v={\frac {3\times 10^{3}}{4}}=750{\mbox{ metres/minute}}=12.5{\mbox{ms}}^{-1}$

7. 一个球的速度与其被抛出后经过的时间有关，方程为 $v=30-9.8t\,$。球在 2 秒后运动了多远？

$s=\int _{t_{1}}^{t_{2}}f(t)\,dt=\int _{0}^{2}30-9.8t\,dt=[30t-4.9t^{2}]_{0}^{2}=30(2)-4.9(2^{2})-30(0)+4.9(0^{2})=60-19.6=40.4{\mbox{ m}}$