追击相遇(有答案)
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追击与相遇专题讲解
1.速度小者追速度大者:
类型 图象 说明
匀加速追匀速
①t=t 0以前,后面物体与前面物体间距离增大
②t=t 0时,两物体相距最远为x 0+Δx
③t=t 0以后,后面物体与前面物体间距离减小
④能追及且只能相遇一次
匀速追匀减速
匀加速追匀减速
2.速度大者追速度小者:
匀减速追匀速
开始追及时,后面物体与前面物体间的距离在减小,当两物体速度相等时,即t=t0时刻:
①若Δx=x0,则恰能追及,两物体只能相遇一次,这也是避免相撞的临界条件
②若Δx<x0,则不能追及,此时两物体最小距离为x0-Δx ③若Δx>x0,则相遇两次,设t1时刻Δx1=x0,两物体第一次相遇,则t2时刻两物体第二次相遇
匀速追匀加速
匀减速追匀加速
说明: ①表中的Δx 是开始追及以后,后面物体因速度大而比前面物体多运动的位移;
②x 0是开始追及以前两物体之间的距离; ③t 2-t 0=t 0-t 1;
④v 1是前面物体的速度,v 2是后面物体的速度.
1.分析技巧:可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”.
(1)一个临界条件:速度相等.它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点;
(2)两个等量关系:时间关系和位移关系,通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口.
2.能否追上的判断方法
物体B追赶物体A:开始时,两个物体相距x0.若v A=v B时,x A+x0<x B,则能追上;若v A=v B时,x A+x0=x B,则恰好不相撞;若v A=v B时,x A+x0>x B,则不能追上.
3.若被追赶的物体做匀减速直线运动,一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动.[思维深化]
如果是做匀减速运动的物体A追匀速运动的物体B,当v A=v B时,A、B相遇的情况有哪几种情形?
答案(1)若已超越则相遇两次.(2)若恰好追上,则相遇一次.(3)若没追上,则无法相遇.
1.物体A、B同时从同一地点,沿同一方向运动,A以10m/s的速度匀速前进,B以2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,求A、B再次相遇前两物体间的最大距离.
2.(多选)A与B两个质点向同一方向运动,A做初速度为零的匀加速直线运动,B做匀速直线运动.开始计时时,A、B位于同一位置,则当它们再次位于同一位置时()
A.两质点速度相等
B.A与B在这段时间内的平均速度相等
C.A的瞬时速度是B的2倍
D.A与B的位移相同
3.甲车以加速度3m/s2由静止开始做匀加速直线运动,乙车落后2 s在同一地点由静止出发,
以加速度4 m/s2做匀加速直线运动,两车速度方向一致.在乙车追上甲车之前,两车距离的最大值是()
A.18mB.24mC.22mD.28m
4.[速度小者追速度大者]甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11 m处,乙车速度v乙=60 m/s,甲车速度v甲=50 m/s,此时乙车离终点尚有L2=600 m,如图8所示.若甲车加速运动,加速度a=2 m/s2,乙车速度不变,不计车长.求:
图8
(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?
(2)到达终点时甲车能否超过乙车?
5.如图8所示,A、B两物体在同一直线上运动,当它们相距x=7m时,A正以4m/s的速度向右做匀速运动,而此时物体B的速度为10 m/s,向右做匀减速运动,加速度大小为2m/s2,则A追上B所用的时间为()
图8
A.6s B.7s
C.8s D.9s
6.(多选)在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,
它们位移x(m)随时间t(s)变化规律为:汽车为x=10t-1
4t
2(m),自行车为x=6t(m),则下列
说法正确的是()
A.汽车做匀减速直线运动,自行车做匀速直线运动
B.不能确定汽车和自行车各做什么运动
C.开始经过路标后较短时间内自行车在前,汽车在后
D.当自行车追上汽车时,它们距路标96m
7.如图9所示,甲、乙两车沿着同一条平直公路同向行驶,甲车以20m/s的速度做匀速直线运动,乙车原来速度为4 m/s,从距甲车128m处以大小为1m/s2的加速度做匀加速直线运动,问:乙车经多长时间能追上甲车?
8.A火车以v1=20m/s速度匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距100m处有另一列火车B正以v2=10m/s速度匀速行驶,A车立即做加速度大小为a的匀减速直线运动。
要使两车不相撞,a应满足什么条件?
9.晚间,甲火车以4m/s的速度匀速前进,当时乙火车误入同一轨道,且以20 m/s的速度追向甲车,当乙车司机发现甲车时两车相距仅125m,乙车立即制动,已知以这种速度前进的火车制动后需经过200m才能停止.
(1)问是否会发生撞车事故?
(2)若要避免两车相撞,乙车刹车的加速度至少应为多大?
10(易错题)经检测汽车A的制动性能:以标准速度20m/s在平直公路上行驶时,制动后40s停下来。
现A在平直公路上以20m/s的速度行驶发现前方180m处有一货车B以6m/s 的速度同向匀速行驶,司机立即制动,能否发生撞车事故?
11.[速度大者追速度小者]甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶,甲车在前,速度为v1=8 m/s,乙车在后,速度为v2=16 m/s,当两车相距x0=8 m时,甲车因故开始刹车,加速度大小为a1=2 m/s2,为避免相撞,乙车立即开始刹车,则乙车的加速度至少为多大?
12.如图13所示,直线MN表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处,A、B间的距离为85 m,现甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a1=2.5 m/s2,甲车运动6 s时,乙车立即开始向右做匀加速直线运动,加速度a2=5 m/s2,求两辆汽车相遇处距A 处的距离.
图13
13.某天,小明在上学途中沿人行道以v1=1 m/s速度向一公交车站走去,发现一辆公交车正以v2=15 m/s速度从身旁的平直公路同向驶过,此时他们距车站x=50 m.为了乘上该公交车,他加速向前跑去,最大加速度a1=2.5 m/s2,能达到的最大速度v m=6 m/s.假设公交车在行驶到距车站x0=25 m处开始刹车,刚好到车站停下,停车时间t=10 s,之后公交车启动向前开去.不计车长,求:
(1)若公交车刹车过程视为匀减速直线运动,其加速度a2大小是多少?
(2)若小明加速过程视为匀加速直线运动,通过计算分析他能否乘上该公交车.
14.[对追及和相遇的理解](多选)如图5所示,A、B两物体从同一点开始运动,从A、B两物体的位移图象可知下述说法中正确的是()
图5
A.A、B两物体同时自同一位置向同一方向运动
B.A、B两物体自同一位置向同一方向运动,B比A晚出发2 s
C.A、B两物体速度大小均为10 m/s
D.A、B两物体在A出发后4 s时距原点20 m处相遇
15.(多选)两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶.t=0时两车都在同一计时线处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的v-t图象如图所示.则下列图象对应的比赛中,有一辆赛车能够追上另一辆的是()
16一方向做直线运动的υ-t图象,由图象可以看出(〕
A.这两个物体两次相遇的时刻分别是1s末和4s末
B.这两个物体两次相遇的时刻分别是2s末和6s末
C.两物体相距最远的时刻是2s末
D.4s末以后甲在乙的前面
17、甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示。
两图象在t=t1时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,△OPQ的面积为S。
在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d,已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t',则下面四组t'和d的组合可能的是()
A.S
d
t
t=
=',
1
B.
S
d
t
t
4
1
,
2
1
1
=
='
C.
S
d
t
t
2
1
,
2
1
1
=
='
D.
S
d
t
t
4
3
,
2
1
1
=
='
18.[速度大者追速度小者]在一大雾天,一辆小汽车以30 m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵.如图7a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图线,以下说法正确的是()
图7
A.因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾
B.在t=5 s时追尾
C.在t=3 s时追尾
D.由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾
19.甲乙两车在一平直道路甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图象如图所示,图中△OPQ和△OQT的面积分别为S 1和S 2 (S 2 >S 1 ).初始时,甲车在乙车前方S 0处()
A.若S 0 =S 1 +S 2 ,两车不会相遇
B.若S 0 <S 1 ,两车相遇2次
C.若S 0 =S 1 ,两车相遇1次
D.若S 0 =S 2 ,两车相遇1次。