Задачи для подготовки к AP Physics 1: тренировочные задачи и экзаменационные вопросы

Подготовка к темам экзамена AP Physics 1: кинематика, силы и законы Ньютона, движение по окружности, энергия, импульс и гармонические колебания.

Занимайтесь по этому курсу бесплатноЗаниматься по этому курсуПройти пробный экзаменБесплатных задач каждый день: 5. Без карты.

Шпаргалка-пакет (PDF)Листы формул, шаги методов и тренировочные задачи с полными решениями, готовые к печати.

Это независимый учебный материал. ExamProblems не связан с организацией, проводящей этот экзамен, и не одобрен ею; название экзамена используется только для описания содержания.

Темы этого курса

  1. Кинематикаразгон · торможение · вертикальный бросокрасчёты
  2. Законы Ньютонатолкание с трением · наклонная плоскость · стол и блокрасчёты
  3. Движение тела, брошенного под угломгоризонтальный бросок · бросок с земли · бросок с высотырасчёты
  4. Движение по окружностицентростремительная сила · трение на повороте · вертикальная окружностьрасчёты
  5. Работа и энергиясвободное падение · наклонная плоскость с трением · рампа, трение и пружинарасчёты
  6. Импульс и столкновенияабсолютно неупругий удар · упругий удар · импульс силы и силарасчёты
  7. Пружины и маятникигруз на пружине · маятник · скорость, ускорение и энергиярасчёты

Советы к экзамену: Задачи для подготовки к AP Physics 1

  • Начинайте задачи на силы с расчётной схемы и выбранного положительного направления.
  • Используйте закон сохранения энергии, когда в задаче не спрашивают о времени.
  • Прежде чем двигаться дальше, проверьте единицы и порядок величины ответа.

Разобранные примеры

КинематикаЛёгкая
t (s)v (m/s)20 s10

Поезд равнозамедленно тормозит с 15 m/s до 10 m/s за 20 s. Какой путь он проходит за это время? Найдите s.

v₀ = 15 m/sv = 10 m/st = 20 s

Найти: s (m)

Показать подсказки
  1. При постоянном ускорении средняя скорость равна среднему арифметическому начальной и конечной скоростей.
  2. s = (v₀ + v)/2 · t. Это площадь под графиком v–t.
  3. средняя скорость = 12,5 m/s.
Показать ответ и пошаговое решение

Motion with constant acceleration: v = v₀ + a·t, s = v₀·t + ½·a·t² and v² = v₀² + 2·a·s. Pick the equation that contains the three things you know and the one you want, and keep the signs consistent with one positive direction.

Средняя скорость

(v₀ + v)/2 = (15 + 10)/2 = 12,5 m/s

Путь

s = 12,5·20 = 250 m

Ответ

s = 250 m
Законы НьютонаСредняя
25 kg35°F = 140 Nμ = 0,25

Санки массой 25 kg тянут по горизонтальному снегу верёвкой под углом 35° к горизонту с силой 140 N. Коэффициент трения скольжения равен 0,25. Примите g = 9,81 m/s². Найдите ускорение a санок.

m = 25 kgF = 140 Nθ = 35°μ = 0,25g = 9,81 m/s²

Найти: a (m/s²)

Показать подсказки
  1. Разложите силу тяги на F·cos θ (вперёд) и F·sin θ (вверх).
  2. По вертикали: N + F·sin θ = m·g. Сила трения равна μ·N.
  3. N = 164,9 N.
Показать ответ и пошаговое решение

Newton’s second law: the net force on a body equals its mass times its acceleration, ΣF = m·a. Draw a free-body diagram, choose a positive direction along the motion, and add every force in that direction: applied forces, friction μ·N against the motion, and the components of gravity.

Сила нормальной реакции

N = m·g − F·sin θ = 245,3 − 140·sin 35° = 164,9 N

Горизонтальные силы

m·a = F·cos θ − μ·N = 114,7 − 41,24
a = 73,44/25 = 2,938 m/s²

Ответ

a = 2,938 m/s²

Как проходят занятия

  • «Заниматься по этому курсу» смешивает задачи из всех его тем, как на настоящем экзамене.
  • В каждой задаче новые значения, поэтому вы учите метод, а не ответ.
  • Застряли? Сначала откройте небольшую подсказку, а полное объяснение — только когда оно понадобится.
  • Пробные экзамены ограничены по времени и идут без подсказок, а в конце вы получаете результат и полный разбор.

Калькуляторы для этого курса

Калькулятор движения тела, брошенного под угломКалькулятор кинематики (SUVAT)Калькулятор центростремительной силыКалькулятор соударений и импульсаКалькулятор периода маятника и пружиныКалькулятор жёсткости пружины (закон Гука)Калькулятор кинетической энергии (а также потенциальной энергии, работы и мощности)Калькулятор свободного падения (время, высота и скорость удара)Инженерный конвертер единицКалькулятор ускорения (и средней скорости)

Похожие курсы

Физика 1: МеханикаДинамикаФизика для инженеровПодготовка к экзамену FE MechanicalВолны и оптикаФизика 2: Электричество и магнетизм
Занимайтесь по этому курсу бесплатноЗаниматься по этому курсуПройти пробный экзаменБесплатных задач каждый день: 5. Без карты.