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CalcGospel 國際數學圖譜
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CIE 9709 2024 June Paper 41 Q1

A Level / CIE / M1

CIE 9709 2024 June Paper 41 Paper · Question 1

题目

Problem

A car starts from rest and accelerates at 2 m s−22\,\mathrm{m\,s^{-2}} for 10 s10\,\mathrm{s}. It then travels at a constant speed for 30 s30\,\mathrm{s}. The car then uniformly decelerates to rest over a period of 20 s20\,\mathrm{s}.

(a) Sketch a velocity-time graph for the motion of the car.

(2)

(b) Find the total distance travelled by the car.

(2)

题目中文翻译

一辆汽车从静止开始,以 2 m s−22\,\mathrm{m\,s^{-2}} 的加速度运动 10 s10\,\mathrm{s},随后以恒定速率行驶 30 s30\,\mathrm{s}。汽车然后匀减速,在 20 s20\,\mathrm{s} 内减速至静止。

(a) 画出汽车运动的速度—时间图象的草图。

(2)

(b) 求汽车经过的总路程。

(2)

原卷通用作答要求

Answer all questions. You should use a calculator where appropriate.

You must show all necessary working clearly; no marks will be given for unsupported answers from a calculator.

Give non-exact numerical answers correct to 3 significant figures, or 1 decimal place for angles in degrees, unless a different level of accuracy is specified in the question.

请回答所有题目。适当时应使用计算器。必须清楚展示所有必要的计算过程;仅给出计算器答案而没有过程,不予评分。除非题目另有精度要求,非精确数值答案保留 3 位有效数字,以度为单位的角度保留 1 位小数。

Where a numerical value for the acceleration due to gravity (gg) is needed, use 10 m s−210\,\mathrm{m\,s^{-2}}.

需要使用重力加速度 gg 的数值时,取 10 m s−210\,\mathrm{m\,s^{-2}}。

解答

(a)

解法一

思路

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先求加速末速度20,再按三个时间段画折线,横轴时间应累计到10、40、60。

答题过程

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After the first 10 s10\,\mathrm{s},

v=0+2(10)=20 m s−1.v=0+2(10)=20\,\mathrm{m\,s^{-1}}.

Draw straight segments joining (0,0)(0,0), (10,20)(10,20), (40,20)(40,20) and (60,0)(60,0) on a velocity-time graph. Label the horizontal axis t (s)t\,(\mathrm{s}) and the vertical axis v (m s−1)v\,(\mathrm{m\,s^{-1}}).

(b)

解法一

思路

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速度均非负,梯形下面积即总路程。

答题过程

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The distance equals the area under the velocity-time graph:

D=12(60+30)(20)=900 m.D=\frac12(60+30)(20)=\boxed{900\,\mathrm{m}}.