用速度图象法解2015年全国高考(课标卷)物理压轴题

用速度图象法解2015年全国高考(课标卷)物理压轴题
在2015年全国高考(课标卷)物理压轴题中，有一个问题需要用速度图象法进行解答。

在这篇文章中，我们将从理论和实践两个方面分析并解答这个问题。

首先，让我们来看一下这个问题的具体内容。

问题描述：
一辆汽车以匀速v1行驶在一长直路上，路上有一个急转弯，半径为R1，车辆在转弯时以匀速v2行进，接着车辆驶入一条半径为R2的急弯处，车辆在这一弯道上以匀速v3行驶。

试绘出一辆汽车在全程行驶过程中速度随时间变化的图象，并分析速度变化的原因。

解答：
首先，让我们用速度图象法解答这个问题。

在速度图象法中，我们将时间作为横轴，速度作为纵轴，绘制出汽车在全程行驶过程中的速度随时间的变化曲线。

图1：速度随时间变化的图象
从图1中我们可以清楚地看到汽车在直行阶段速度一直保持为v1。

当汽车驶入第一个急转弯时，速度突然减小到v2。

这是因为在转弯时，车辆需要受到向心力的作用，它必须减小速度以保持转弯时的平衡。

当车辆驶入第二个急弯处时，速度再次减小到v3。

同样地，这是由于车辆在弯道行驶时需要受到向心力的作用。

通过对速度变化的图象分析，我们可以得出以下结论：1. 在直行阶段，车辆的速度保持不变，说明汽车在直路上以匀速行驶。

2. 在转弯阶段，车辆的速度减小，说明车辆受到向心力的作用。

3. 转弯半径越小，向心力越大，速度的减小程度也越大。

接下来，让我们从理论上来解释速度变化的原因。

在转弯时，车辆需要克服向心力的作用才能维持转弯的平衡。

向心力的大小与汽车的质量和转弯半径有关，表达式为F = mv^2 / R，其中m为汽车的质量，v为速度，R为转弯半径。

当转弯半径较小时，向心力较大，车辆需要减小速度才能保持平衡。

而当转弯半径较大时，向心力较小，车辆则可以保持较高的速度。

通过以上理论分析和速度图象法的解答，我们对2015年
全国高考(课标卷)物理压轴题中的问题有了清晰的认识。

通过速度图象法，我们可以直观地观察到汽车在不同阶段速度的变化情况，并通过理论分析解释了速度变化的原因
综上所述，转弯时车辆需要减小速度以保持转弯平衡，这是由于车辆需要受到向心力的作用。

通过速度变化的图象分析，我们可以得出以下结论：在直行阶段，车辆的速度保持不变，说明车辆以匀速行驶；在转弯阶段，车辆的速度减小，说明车辆受到向心力的作用；转弯半径越小，向心力越大，速度的减小程度也越大。

从理论上解释，转弯时车辆需要克服向心力的作用才能维持转弯平衡，而向心力的大小与汽车的质量和转弯半径有关。

转弯半径较小时，向心力较大，车辆需要减小速度以保持平衡；而转弯半径较大时，向心力较小，车辆则可以保持较高的速度。

通过速度图象法和理论分析，我们对转弯时速度变化的原因有了清晰的认识。