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高三物理追击相遇问题试题答案及解析
高三物理追击相遇问题试题答案及解析1. A、B两辆汽车从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度时间图象如图所示,则在6s内A.A、B两辆汽车运动方向相反B.A车的加速度大于B车的加速度C.t=4s时,A、B两辆汽车相距最远D.t=4s时,A、B两辆汽车刚好相遇【答案】C【解析】在v-t图象中速度的正负表示物体的速度方向,即运动方向.由图可知,两物体的速度均沿正方向,所以方向相同,故A错误;由速度图象的斜率大小等于加速度大小,斜率正负表示加速度方向知,A物体的加速度大小小于B物体的加速度大小,方向相反,故B错误;由图象可知,t=4s时,A、B两物体的速度相同,之前B物体的速度比A物体的速度大,两物体相距越来越远,之后A物体的速度大于B物体的速度,两物体相距越来越近,所以t=4s时两物体相距最远,故C正确,D错误.【考点】本题考查考生对匀变速直线运动的速度随时间变化关系图象的理解和掌握.2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,在时,乙车在甲车前处,它们的图象如图所示,下列对汽车运动情况的描述正确的是A.甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动B.在第20s末,甲、乙两车的加速度大小相等C.在第30s末,甲、乙两车相距100mD.在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次【答案】D【解析】由图象可知:甲车先做匀速运动再做匀减速直线运动,但是速度图象一直在时间轴的上方,没有反向,故A错误;在第20s末,甲车的加速度大小为a==1m/s2,乙车的加速度甲==m/s2,不相等,故B错误;在第30s末,甲的位移为20×10+大小为a乙×20×20m=400m,乙的位移为×30×20m=300m,所以甲乙两车相距400-300-50m=50m,故C 错误;刚开始乙在甲的前面50m处,甲的速度大于乙的速度,经过一段时间甲可以追上乙,然后甲在乙的前面,到30s末,甲停止运动,甲在乙的前面50m处,此时乙以20m/s的速度匀速运动,所以再经过2.5s乙追上甲,故在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次,故D正确.【考点】本题考查追及相遇问题。
追及相遇问题--高中物理第一章专项练习
第一章运动的描述匀变速直线运动的研究6追及相遇问题1.(1)“慢追快”型:v 后=v 前时,Δx 最大.追匀减速运动的机车时,注意要判断追上时前车是否已停下.(2)“快追慢”型:v 后=v 前时,Δx 最小,若此时追上是“恰好不相撞”;若此时还没追上就追不上了;若此之前追上则是撞上.2.在已知出发点的前提下,可由v -t 图像面积判断相距最远、最近及相遇等情况.3.基本解题思路是:利用速度相等找位移关系.1.甲、乙两物体(均可视为质点)从同一出发点沿水平面朝同一方向运动,两物体运动的v -t 图像如图所示,下列说法正确的是()A .甲、乙两物体同时出发B .在t =4s 时甲、乙两物体相遇C .前4s 内两物体的平均速度相同D .相遇前甲、乙最远距离为6m 答案D解析从v -t 图像中可看出乙物体比甲物体延迟3s 出发,选项A 错误;t =4s 时,由v -t图像可知,甲、乙两车速度相等,甲的位移为x 甲=4×42m =8m ,乙的位移为x 乙=1×42m=2m ,可知两车未相遇,选项B 错误;因为前4s 内两物体的位移不同,所以两物体的平均速度不同,选项C 错误;在t =4s 前相同时刻甲的速度比乙的速度大,在达到相同速度前它们之间的距离在变大,甲、乙的速度相等时二者距离最远,由速度—时间图线与横轴围成的面积表示位移大小可求得相遇前甲、乙最远距离为x 甲-x 乙=6m ,选项D 正确.2.(多选)(2023·山西大学附属中学模拟)无线蓝牙耳机可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接.为了得到某款无线蓝牙耳机在运动时的最大连接距离,甲和乙两位同学做实验如下:乙佩戴无线蓝牙耳机,甲携带手机检测,二人间隔17.5m 且之间无障碍,某时刻起甲追乙的v -t 图像如图所示.发现手机在3s 末开始检测到蓝牙耳机信号,则下列判断正确的是()A .4s 时甲、乙相距最近为8mB .4s 时甲、乙相距最近为9.5mC .手机与蓝牙耳机连接上的时间为3sD .最远连接距离为10m 答案BD解析根据题图可知,4s 时甲、乙速度相等,此时相距最近,4s 内则有x 甲-x 乙=v 甲t -v 乙t2=4×4m -4×42m =8m ,初始位置乙在甲前方17.5m ,故此时相距9.5m ,选项A 错误,B 正确;由题图可知乙的加速度为a 乙=Δv 乙Δt=44m/s 2=1m/s 2,在3s 内则有x 甲′-x 乙′=v 甲t ′-12a 乙t ′2=4×3m -12×1×32m =7.5m ,则有最远连接距离为Δx =17.5m -7.5m =10m ,选项D 正确;根据图像的对称性可知,3s 内与5s 内甲、乙相距的距离相等,即5s 末手机与蓝牙耳机信号断开,连接上的时间为2s ,选项C 错误.3.(2023·山东日照市模拟)甲、乙两个质点沿着同一直线运动,其中质点甲做匀速直线运动,质点乙做初速度为零的匀加速直线运动,它们的位置x 随时间t 的变化规律如图所示.已知t 0时刻,甲的位置为x 0,且此时两图线的斜率相同,下列判断正确的是()A .乙的加速度大小为x 02t 02B .t 0时刻,两质点之间的距离为32x 0C .3t 0时刻,两质点之间的距离为32x 0D .两质点相遇时,乙的速度大小为2x 0t 0答案B解析由题意可知,甲的速度大小为v 甲=x0t 0,t 0时刻甲、乙图线的斜率相同,即此时乙的速度大小也为x 0t 0,根据运动学公式则有x 0t 0=at 0,可得乙的加速度大小为a =x0t 02,故A 错误;0~t 0的时间内,乙的位移为x 乙=12at 02=x 02,故两质点之间的距离为Δx =x 0-12x 0+x 0=32x 0,故B正确;0~3t 0时间内,甲的位移为x 甲=3x 0,乙的位移为x 乙′=92x 0,两质点之间的距离为Δx ′=|3x 0-92x 0+x 0|=12x 0,故C 错误;设两质点经过时间t 相遇,则有12at 2=x 0+v 甲t ,解得t =(3+1)t 0(另一解不符合实际,舍去),故相遇时,乙的速度大小为v 乙=at =(3+1)x 0t 0,故D 错误.4.如图所示,可视为质点的A 、B 两物体相距x =7m 时,A 在水平拉力和摩擦力作用下,正以v A =4m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时正在摩擦力作用下以初速度v B =10m/s 向右匀减速运动,加速度a =-2m/s 2,则A 追上B 所经历的时间是()A .7sB .8sC .9sD .10s答案B解析由题意知,t =5s 时,物体B 的速度减为零,位移大小x B =v B t +12at 2=25m ,此时A的位移x A =v A t =20m ,A 、B 两物体相距Δx =x +x B -x A =7m +25m -20m =12m ,再经过Δt =Δxv A=3s ,A 追上B ,所以A 追上B 所经历的时间是5s +3s =8s ,选项B 正确.5.(多选)甲、乙两个物体从同一地点出发,在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度时间图像如图所示,则()A .甲、乙两物体运动方向相同B .t =4s 时,甲、乙两物体相遇C .在相遇前,甲、乙两物体的最远距离为18mD .在相遇前,甲、乙两物体的最远距离为20m 答案AD解析由题图可知,两物体的速度均沿正方向,故运动方向相同,A 正确;由题图可知,t=4s 时,甲、乙两物体的速度相同,4s 之前乙物体的速度比甲物体的速度大,两物体相距越来越远,4s 后甲物体的速度大于乙物体的速度,两物体相距越来越近,故t =4s 时两物体相距最远,最远距离Δx =x 乙-x 甲=12×(15-5)×4m =20m ,B 、C 错误,D 正确.6.冬季浓雾天气频繁出现.某日早晨浓雾天气中道路能见度只有30m ,且路面湿滑.一辆小汽车以15m/s 的速度由南向北行驶,某时刻,司机突然发现正前方浓雾中有一辆卡车正以3m/s 的速度同向匀速行驶,于是鸣笛示警同时紧急刹车,但路面湿滑,只能以2m/s 2的加速度减速行驶,卡车于2s 后以2m/s 2的加速度加速行驶.以下说法正确的是()A .因两车采取了必要的加、减速措施,所以两车不会追尾B .虽然两车采取了加、减速措施,但加速度过小,两车仍会追尾C .在卡车开始加速时,两车仅相距9mD .两车距离最近时只有12m 答案A解析设小汽车匀速行驶的速度为v 1,减速时的加速度大小为a 1;卡车匀速行驶时的速度为v 2,加速运动时的加速度大小为a 2,后车刹车后经过时间t 两者共速,则有v 1-a 1t =v 2+a 2(t-2s),解得t =4s ,在时间t 内小汽车的位移为x 1=v 1t -121t 2=44m ,卡车加速行驶的时间为t ′=t -2s =2s ,在时间t 内,卡车的位移为x 2=v 2t +12a 2t ′2=16m ,因x 2+30m >x 1,故两车不会追尾,此时两车相距最近,距离为Δx =x 2+30m -x 1=2m ,故A 正确,B 、D 错误.在卡车开始加速时,两车相距Δx ′=(30+3×2)m -(15×2-12×2×22)m =10m ,故C错误.7.现有一辆摩托车由静止开始先以2.5m/s 2的加速度做匀加速运动,后以最大行驶速度25m/s 匀速行驶,追赶前方以15m/s 的速度同向匀速行驶的卡车.已知摩托车开始运动时与卡车的距离为200m ,则:(1)追上卡车前二者相隔的最大距离是多少;(2)摩托车经过多长时间才能追上卡车.答案(1)245m(2)32.5s解析(1)由题意得摩托车匀加速运动最长时间t 1=v ma=10s此过程的位移x 1=v m 22a=125m<x 0=200m所以摩托车在达到最大速度之前没有追上卡车.在追上卡车前当二者速度(设为v )相等时相距最远,设从开始经过t 2时间速度相等,最大间距为x m ,则v =at 2解得t 2=va=6s最大间距x m =(x 0+v t 2)-12at 22=245m.(2)设从开始经过t 时间摩托车追上卡车,则有v m 22a+v m (t -t 1)=x 0+v t 解得t =32.5s.8.在一条平直的公路上,一货车以30m/s 的速率匀速行驶时,司机突然发现前方40m 处有一自行车以5m/s 的速率同道、同方向匀速行驶.司机立即开始制动.(这段公路很窄,无法靠边让道)(1)若货车刹车后以大小为5m/s 2的加速度做匀减速运动.通过计算分析骑自行车的人是否有危险?若无危险,求两车相距最近时的距离;若有危险,求出从货车发现自行车开始到撞上自行车的时间.(2)若货车司机发现自行车时,自行车也恰好发现货车,自行车立即做匀加速直线运动(不计反应时间),加速度大小为2m/s 2(两车均视为质点).货车也立即刹车做匀减速直线运动(不计反应时间),为避免碰撞,问:货车加速度至少多大才能避免相撞(结果保留两位有效数字).答案(1)2s(2)5.8m/s 2解析(1)当货车和自行车共速时,两者距离最近,则v 0-at =v ,解得t =5s此时货车的位移x 1=v 0+v 2t =87.5m自行车的位移x 2=v t =25m 因x 1>x 2+Δx可知货车已经和自行车相撞;由位移关系,设经过时间t ′两车相撞,则v 0t ′-12at ′2=Δx +v t ′解得t ′=2s(t ′=8s 舍去)(2)两车恰不相撞时,两者共速,则v0-a′t″=v+a1t″,v0t″-12a′t″2=Δx+v t″+12a1t″2,解得a′=5.8m/s2.。
2025届高考物理一轮复习训练:第六讲 追及与相遇问题(附参考答案)
2025届高考一轮复习训练:第六讲:追及与相遇问题一、单项选择题1.某新能源汽车厂家在一平直公路上对汽车的加速性能进行测试。
某时刻,A在B的正前方24m,A车在前以10m/s的速度匀速前进,此时B车从静止出发以22m/s的加速度匀加速追赶。
若两车可看成质点,两车相遇时,B车行驶的时间为()A.9s B.10s C.1ls D.12s2.大雾天气行车容易发生交通事故。
在大雾中,一辆客车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,一辆轿车以20m/s的速度同方向在同一公路上驶来,轿车司机在距客车 100m 时发现客车并立即紧急制动,为不使两车相撞,轿车的制动加速度至少为()A.0.25 m/s2B.0.5m/s2C.1m/s2D.2m/s23.车从静止开始以21m/s的加速度前进,在车开始运动的同时,车后20m处某人骑自行车开始以6m/s的速度匀速追赶。
以车启动时刻开始计时,则下列说法正确的是()A.经过t=4s车的速度和人的速度相等B.经过t=6s车的速度和人的速度相等C.经过t=10s人追上车D.最后人能追上车4.某实验兴趣小组对实验室的两个电动模型车进行性能测试。
如图所示,0时刻电动模型车1、2相距10m,两车此时同时开始向右做匀减速运动,车1的速度为10m/s,加速度为2m/s2,车2的速度为6m/s,加速度大小为1m/s2,则在此后的运动过程中,下列说法正确的是()A.0~6s内,车l的位移是24m B.6s时,车2的速度大小为1m/sC.两车间的距离一直在减小 D.两车最近距离为2m5.两辆游戏赛车a、b进行实验,在两条平行的直车道上行驶。
t=0时两车都在同一计时处,此时比赛开始。
它们在四次比赛中的v-t图像如图所示,则以下四幅图中有一辆赛车追上了另一辆的是()A. B. C. D.6.甲、乙两汽车同时同地出发,甲车做匀速运动,乙车做初速度为零的匀加速直线运动,两车的位移与时间的关系如图所示。
高三物理追击相遇问题试题
高三物理追击相遇问题试题1.在高处以初速度v1水平抛出一个带刺飞镖,在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度v2匀速上升,先后被飞标刺破(认为飞标质量很大,刺破气球后不会改变其平抛运动的轨迹)。
则下列判断正确的是:A.飞标刺破A气球时,飞标的速度大小为B.飞标刺破A气球时,飞标的速度大小为C.AB两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为D.AB两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为【答案】BC【解析】飞镖刺破A气球时所经历的时间t=,此时飞镖竖直方向上的分速度vy=gt=,所以飞镖的速度v=,故选项B正确A错误;飞镖从刺破A球到刺破B球的时间此时气球上升的高度h1=v2t,飞镖下降的高度h2=vyt′+,两气球在上升的过程中高度差不变,所以h=h1+h2=,故选项C正确,D错误。
【考点】平抛运动追及相遇类问题2.甲汽车以10米/秒速度匀速前进,乙汽车同时同地同向匀加速前进,一开始由于甲的速度比乙大,所以甲超过乙,经过10秒钟乙追上甲,又经过10秒钟乙超过甲100米,则乙追上甲时的速度为()A.10米/秒B.15米/秒C.20米/秒D.25米/秒【答案】B【解析】依题意,可以画出二者追及的速度-时间图象问题,由图象可知, 5~10与后10 s发生的位移之比为1:(3+5)=1:8,则有在二者追上前所具有的最大距离为x,,解得x="12.5" m,根据三角形的面积,有,则,乙追上甲时的速度为10+5="15" m/s。
【考点】本题考查追及问题,图象解法。
3. 甲车以加速度3m /s 2从静止开始做匀加速直线运动,乙车落后2s 在同一地点从静止出发,以4m /s 2开始做匀加速直线运动,两车运动方向一致,在乙车追上甲车前,两车的最大距离是( ) A .18m B .23.5m C .24m . D .28m【答案】C【解析】当两车速度相同时距离最大,设乙车运动时间为t ,,C 对;4. (10分)摩托车先由静止开始以m/s 2的加速度做匀加速运动,后以最大行驶速度25 m/s匀速运动,追赶前方以15 m/s 的速度同向匀速行驶的卡车.已知摩托车开始运动时与卡车的距离为1000 m ,则:(1)追上卡车前,二者相隔的最大距离是多少? 【答案】(1)1072 m (2)120 s【解析】本题考查匀变速直线运动的追击问题,当两者速度相等时距离最大,由此可求得运动时间,再由匀速和匀变速直线运动的位移公式求得两车位移,做差即可(1)由题意得,摩托车匀加速运动的最长时间t 1==16 s ,位移x 1==200 m <x 0=1000 m ,所以摩托车在达到最大速度之前没有追上卡车.则追上卡车前二者速度相等时,间距最大,设从开始经过t 2时间速度相等,最大间距为x m ,于是有at 2=v 匀,所以t 2==9.6 s 最大间距x m =x 0+v 匀t 2-at =1072 m. (2)设从开始经过t 时间摩托车追上卡车,则有:+v m (t -t 1)=x 0+v 匀t 解得:t =120 s5. 汽车甲沿着平直的公路以速度v 0做匀速直线运动,当它路过某处的同时,汽车乙从此处开始以加速度a 做初速度为零的匀加速直线运动去追赶汽车甲,根据上述已知条件( ) A .可求出乙车追上甲车时,乙车的速度 B .可求出乙车追上甲车时,乙车走的路程C .可求出乙车从开始运动到追上甲车时,乙车运动的时间D .不能求出上述三者中任何一个【答案】ABC【解析】当两车相遇时,对甲车有:s=v 0t,对乙车有:s=at 2,所以可以求出乙车追上甲车的时间,并求出乙车追上甲车时乙车的路程,B 、C 正确;对乙车:v=at,所以可以求出乙车此时的速度,A 正确.6.(15分)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图10所示.取重力加速度g=10 m/s2,试利用两图线求:(1)物块在运动过程中受到滑动摩擦力的大小;(2)物块在3 s~6 s内的加速度大小;(3)物块与地面间的动摩擦因数.【答案】(1)4 N(2)2 m/s2(3)0.4【解析】(1)由v-t图象可知,物块在6 s~9 s内做匀速运动,由F-t图象知,6 s~9 s的推力F3=4 N,故Ff =F3=4 N.(2)由v-t图象可知,3 s~6 s内做匀加速运动,由a=得a=2 m/s2.(3)在3 s~6 s内,由牛顿第二定律有:F2-Ff=ma,且Ff=μFN=μmg由以上各式求得:m=1 kg,μ=0.4.7. 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.A与B的路程相等B.A与B在这段时间内的加速度相等C.A与B的瞬时速度相等D.A与B的位移不相同【答案】A【解析】相遇问题中,相遇时位移相同,由可知相遇时物体A的瞬时速度为物体B的2倍,BCD错;8. 2011年以来我国高速公路发生多起有关客车相撞的严重交通事故,原因之一就是没有掌握好车距。
追及与相遇问题练习题1
高三物理练习题专题追及与相遇问题一、选择题1、如图是A、B两个质点做直线运动的位移-时间图线:(1)当t=t1时,A、B两质点的加速度都大于零;(2)当t=t1时,两质点相遇;(3)当t=t1时,两质点的速度相等;(4)在运动过程中,A质点总比B质点快.以上描述中正确的是( )A.(1)(4)B.(2)(3)C.(2)(4) D.(4)2、质点做直线运动的v-t图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8 s内平均速度的大小和方向分别为()A.0.25 m/s向右B.0.25 m/s向左C.1 m/s向右D.1 m/s向左3、如图所示的位移(x)-时间(t)图象和速度(v)-时间(t)图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.0~t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程C.0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等4、甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的x-t图象如图所示,则下列说法正确的是()A.t1时刻乙车从后面追上甲车B.t1时刻两车相距最远C.t1时刻两车的速度刚好相等D.0到t1时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度5、如图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图象,下列表述正确的是()A.乙做匀加速直线运动B.0~1 s内甲和乙的位移相等C.甲和乙的加速度方向相同D.甲的加速度比乙的小6、a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶,它们的v-t图象如图所示.在t=0时刻,两车间距离为d;t=5 s的时刻它们第一次相遇.关于两车之间的关系,下列说法正确的是( )A.t=15 s的时刻两车第二次相遇B.t=20 s的时刻两车第二次相遇C.在5 s~15 s时间内,先是a车在前,而后是b车在前D.在10 s~15 s时间内,两车间距离逐渐变大7、t=0时,甲、乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是()A.在第1小时末,乙车改变运动方向B.在第2小时末,甲、乙两车相距10 kmC.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D.在第4小时末,甲、乙两车相遇8、甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图像如图所示,图中△OPQ和△OQT面积分别是x1和x2(x1<x2).初始时,甲车在乙车前方x0处()A.若x0=x1+x2,两车不会相遇B.若x0<x1,两车相遇2次C.若x0=x1,两车相遇1次D.若x0=x2,两车相遇1次9、甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动,其v一t图象如图所示。
2024-2025高一物理专题03 追及相遇问题-专项练习解析版
专题03 追及相遇问题1.在某次遥控车挑战赛中,若a b 、两个遥控车从同一地点向同一方向做直线运动,它们的v t -图像如图所示,则下列说法不正确的是( )A .b 车启动时,a 车在其前方2m 处B .运动过程中,b 车落后a 车的最大距离为1.5mC .b 车启动3s 后恰好追上a 车D .b 车超过a 车后,两车不会再相遇【答案】A【详解】A .b 车启动时,a 车在其前方距离121m 1m 2x ∆=⨯⨯=选项A 错误; B .运动过程中,当两车速度相等时,b 车落后a 车的距离最大,最大距离为1311m 11m 1.5m 22m x +∆=⨯-⨯⨯=选项B 正确;C .b 车启动3s 后,a 车的位移121m 31m 4m 2a x =⨯⨯+⨯=,b 车的位移132m 4m 2b x +=⨯=即b 车恰好追上a 车,选项C 正确;D .b 车超过a 车后,因b 车速度大于a 车,则两车还会再相遇,选项D 正确。
此题选择不正确选项, 故选A 。
2.甲、乙两车在一条平直的公路上同向并排行驶,0=t 时刻甲车开始刹车,甲车的速度随时间变化的图像如图甲所示,以0=t 时刻甲车所在位置为坐标原点0,以甲车速度方向为正方向建立x 轴,乙车的位置坐标随时间变化的图像如图乙所示,图像为顶点在30m 处的抛物线。
下列说法正确的是( )A .甲车做匀变速直线运动的加速度大小为22.5m/sB .乙车做匀变速直线运动的加速度大小为26.25m/sC .4s t =时甲、乙两车相距最远D .甲、乙两车只相遇一次 【答案】A【详解】A .甲车做匀变速直线运动的加速度大小为22120m/s 2.5m/s 8v a t ∆===∆故A 正确; B .由题可知,乙的初速为零,在04s t =内的位移为20m ,则有22012x a t =可得,乙车做匀变速直线运动的加速度大小为22 2.5m/s a =故B 错误;D .若甲车和乙车相遇,则有2212113022v t a t a t -=+甲带入数据解得2s 8s t =<或6s 8s t =<则甲、乙两车相遇两次,故D 错误;C .由图可知,8s 后甲车速度为零,乙车速度不为零,且8s 后乙车在前甲车在后,则8s 后两者间距离一直增大,故C 错误。
高考物理《追及和相遇问题》真题练习含答案
高考物理《追及和相遇问题》真题练习含答案1.[2024·湖南省衡阳市月考](多选)如图,一颗松子沿倾斜冰面AB 从顶端A 由静止匀加速滑下,1 s 后,松鼠从倾斜冰面的顶端A 以1.5 m/s 的初速度、3 m/s 2的加速度匀加速追赶松子.追赶过程中,松鼠与松子相隔的最远距离为98 m ,且松鼠恰好在底端B 处追上松子,则( )A .松子沿冰面下滑的加速度大小为2 m/s 2B .冰面AB 的长度为8 mC .松鼠从顶端A 出发后,经过2 s 就追上了松子D .在松鼠与松子相隔最远时,松鼠的速度大小为2 m/s 答案:AC解析:设松子运动的加速度为a ,经过时间t ,松鼠与松子相隔最远,此时松鼠与松子的速度均为v .根据位移—时间公式有v 2 t -v +1.52 (t -1)=98m ,根据匀变速直线运动公式有v =32 +3(t -1),解得t =1.5 s ,v =3 m/s ,故a =v t =2 m/s 2,A 正确,D 错误;设松子运动的时间为t ′时,松鼠追上松子,根据12 ×2t ′2=32 (t ′-1)+12 ×3(t ′-1)2,解得t ′=3 s ,松鼠经过2 s 追上松子,C 正确;倾斜冰面AB 的长度L =12×2t ′2=9 m ,B 错误.2.如图所示,一辆轿车和一辆卡车在同一公路上均由静止开始同时相向做匀加速直线运动,加速度大小分别为7 m/s 2和3 m/s 2,刚开始运动时两车车头相距20 m ,轿车车身全长为5 m ,卡车车身全长为20 m ,则从开始运动到两车分离的时间为( )A .1.0 sB .2.0 sC .3.0 sD .3.5 s 答案:C解析:设经过时间t 后,轿车和卡车车尾分离,轿车的位移x 1=12 a 1t 2,卡车的位移x 2=12a 2t 2,x 1+x 2=45 m. 联立解得t =3.0 s . 3.[2024·广东省广州市月考](多选)某公司为了测试摩托车的性能,让两驾驶员分别驾驶摩托车在一平直路面上行驶,利用速度传感器测出摩托车A 、B 的速度随时间变化的规律并描绘在计算机中,如图所示,发现两摩托车在t =25 s 时同时到达目的地.则下列叙述正确的是( )A .摩托车B 的加速度为摩托车A 的5倍B .两辆摩托车从同一地点出发,且摩托车B 晚出发10 sC .在0~25 s 时间内,两辆摩托车间的最远距离为400 mD .在0~25 s 时间内,两辆摩托车间的最远距离为180 m 答案:AC解析:v t 图像的斜率表示加速度,则A 、B 两车的加速度分别为a A =ΔvΔt =0.4 m/s 2,a B =Δv ′Δt ′ =2 m/s 2,因为a B a A =20.4 =51 ,所以摩托车B 的加速度为摩托车A 的5倍,A 正确;由题图可知,在t =25 s 时两车达到相同的速度,在此之前摩托车A 速度一直大于摩托车B 速度,两辆摩托车距离一直在缩小,所以在t =0时刻,两辆摩托车距离最远,不是从同一地点出发的,B 错误;速度图像和坐标轴围成的面积代表摩托车行驶的位移,因此两辆摩托车间的最远距离Δx =x A -x B =12 ×(20+30)×25 m -12 ×30×(25-10) m =400 m ,C 正确,D 错误.4.[2024·辽宁省朝阳市建平实验中学期中考试]在某次遥控车挑战赛中,若a 、b 两个遥控车从同一地点向同一方向做直线运动,它们的v t 图像如图所示,则下列说法不正确的是( )A .b 车启动时,a 车在其前方2 m 处B .运动过程中,b 车落后a 车的最大距离为1.5 mC .b 车启动3 s 后恰好追上a 车D .b 车超过a 车后,两车不会再相遇答案:A解析:b 车启动时,a 车在其前方距离Δx =12 ×2×1 m =1 m ,A 错误;运动过程中,当两车速度相等时,b 车落后a 车的距离最大,最大距离为Δx m =1+32 ×1 m -12×1×1 m=1.5 m ,B 正确;b 车启动3 s 后,a 车的位移x a =12 ×2×1 m +3×1 m =4 m ,b 车的位移x b =1+32 ×2 m =4 m ,即b 车恰好追上a 车,C 正确;b 车超过a 车后,因b 车速度大于a车,则两车不会再相遇,D 正确.5.[2024·湖南省衡阳市月考](多选)如图,小球a 自地面高h 处做自由落体运动,同时位于小球a 正下方的小球b 自地面以初速度v 0竖直上抛,b 球上升到最高点时恰与a 球相遇,a 、b 均可视为质点,则( )A .a 、b 两球经过时间hv 0 相遇B .a 、b 两球相遇点距地面高度为h2C .a 、b 两球在相遇过程中速度变化量的大小不相等D .a 、b 两球在相遇过程中速度变化量的方向不相同 答案:AB解析:设两者经过时间t 相遇,对小球a ,有h 1=12 gt 2;对小球b ,有h 2=v 0t -12 gt 2,t =v 0g ,且h 1+h 2=h ,联立解得t =h v 0 ,h 1=h 2=h2 ,A 、B 正确;两球在相遇过程中,均做加速度为g 的匀变速运动,速度变化量的大小和方向均相同,C 、D 错误.6.[2024·福建省龙岩市一级校联盟联考]电子设备之间在一定距离范围内可以通过蓝牙连接进行数据交换,已经配对过的两电子设备,当距离小于某一值时,会自动连接;一旦超过该值时,蓝牙信号便会立即中断,无法正常通信.如图所示,甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶,两车车顶O1、O2两位置都装有蓝牙设备,这两个蓝牙设备在5 m以内时能够实现通信.t=0时刻,甲、乙两车刚好位于图示位置,此时甲车的速度为5 m/s,乙车的速度为2 m/s,O1、O2的距离为3 m.从该时刻起甲车以1 m/s2的加速度做匀减速运动直至停下,乙车保持原有速度做匀速直线运动.(忽略信号传递及重新连接所需的时间)求:(1)从t=0时刻起,甲车的运动时间;(2)在甲车停下来之前,两车在前进方向上的最大距离;(3)从t=0时刻起两车能够进行蓝牙通信的总时间.答案:(1)5 s(2)4.5 m(3)6.25 s解析:(1)甲车运动到停止0=v甲+a甲t其中a甲=-1 m/s2,代入数据得t=5 s(2)两车共速时,沿前进方向的距离最大:即v乙=v甲+a甲t′t′=3 s根据位移—时间公式有x甲=v甲t′+12a甲t′2,x乙=v乙t′Δx=x甲-x乙解得Δx=4.5 m(3)根据几何知识可知,当甲车在乙车前方且O1O2=5 m时,有x甲-x乙=4 m根据运动学公式有x甲=v甲t-12at2,x乙=v乙t解得t1=2 s,t2=4 s当0<t<2 s时,有O1O2<5 m,当2 s<t<4 s时,有O1O2>5 mt=t2=4 s时,甲车的速度为v甲1=v甲-at2=1 m/s<v乙t=4 s之后,甲、乙两车的距离不断减小,且甲车能够继续行驶的距离为x甲1=v2甲12a=0.5 m根据几何关系可知,从t=4 s开始到乙车行驶至甲车前方4 m的过程中,O1O2<5 m,这段过程经历的时间为t′=2×4 m+0.5 mv乙=4.25 s所以甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为t总=2 s+4.25 s=6.25 s。
高中物理 追及相遇问题 专题练习 (含详细答案)
第八弹:那些年我们追过的小怪物1、如下图所示,小球甲从倾角θ=30°的光滑斜面上高h=5 cm的A点由静止释放做匀加速运动(加速度a=gsin30°),同时小球乙自C点以速度v0沿光滑水平面向左匀速运动,C点与斜面底端B处的距离L=0.4 m.甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙匀速追去,甲释放后经过t=1 s刚好追上乙,求乙的速度v0.2.汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮起时起动,以0.4 m/s2的加速度做匀加速运动,经过30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B以8 m/s的速度从A 车旁边驶过,且一直以相同的速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始()A.A车在加速过程中与B车相遇B. A、B相遇时速度相同C.相遇时A车做匀速运动D. 两车不可能再次相遇3.同一直线上的A、B两质点,相距s,它们向同一方向沿直线运动(相遇时互不影响各自的运动),A做速度为v的匀速直线运动,B从此时刻起做加速度为a、初速度为零的匀加速直线运动.若A在B前,两者可相遇______次,若B在A前,两者最多可相遇______次.4、一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3 m/s2的加速度开始加速行驶,恰在这时一辆自行车以6 m/s 的速度匀速驶来,从后边超过汽车.试求:汽车从路口启动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离是多少?(请分别用公式法、图像法、二次函数极值法、相对运动法尝试解答)5、一列货车以28.8 km/h的速度在平直铁路上运行,由于调度失误,在后面600 m处有一列快车以72 km/h的速度向它靠近.快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行2000 m才停止.试判断两车是否会相碰.6、两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为v0.若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行驶的距离为x,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为( )A.1xB.2xC.3xD.4x7、A、B两车沿同一直线向同一方向运动,A车的速度v A=4 m/s,B车的速度v B=10 m/s.当B车运动至A车前方7 m 处时,B车以a=2 m/s2的加速度开始做匀减速运动,从该时刻开始计时,则A车追上B车需要的时间是_____s ,在A 车追上B车之前,二者之间的最大距离是______m.8.如图1-2-1所示,A、B两物体相距s=7 m,A正以v1=4 m/s的速度向右做匀速直线运动,而物体B此时速度v2=10 m/s,方向向右,做匀减速直线运动(不能返回),加速度大小a=2 m/s2,求:①从图示位置开始计时,经多少时间A追上B.②若A、B两物体初始相距s=8 m,A以v1=8 m/s的速度向右做匀速直线运动,其他条件不变,求A追上B时间9、在水平轨道上有两列火车A和B相距x,A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动,而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动,两车运动方向相同.要使两车不相撞,求A车的初速度v0满足什么条件.10.火车甲以速度V1向前行驶,发现前方S米处另一辆火车乙正以速度V2(V2<V1)做匀减速运动,加速度的大小为2α,火车甲为了避免与火车乙相撞,也开始做减速运动,则加速度1α的大小至少为多少?11.A、B两物体从同一地点,以相同初速度30 m/s,相同加速度a=10m/s2,间隔2 s时间先后出发,做匀减速运动(可以折返), 求两物体将在何处、何时相遇?12.从相距30 km的甲、乙两站每隔15 min同时以30 km/h的速率向对方开出一辆汽车.若首班车为早晨5时发车,则6时从甲站开出的汽车在途中会遇到多少辆从乙站开出的汽车?★13. A球自距地面高h处开始自由下落(以初速度为零,加速度为10m/s2做匀加速运动),同时B球以初速度v0正对A球竖直上抛(加速度向下,大小为10m/s2,做匀减速运动)空气阻力不计. 问:(1)要使两球在B球上升过程中相遇,则v0应满足什么条件?(2)要使两球在B球下降过程中相遇,则v0应满足什么条件?14—16题为选做题:14.甲、乙两车相距为s,同时同向运动,乙在前面做加速度为a1、初速度为零的匀加速运动,甲在后面做加速度为a2、初速度为v0的匀加速运动,试讨论两车在运动过程中相遇次数与加速度的关系。
高中物理【运动图象 追及和相遇问题】典型题(带解析)
高中物理【运动图象 追及和相遇问题】典型题1.利用速度传感器与计算机结合,可以自动做出物体的速度v 随时间t 的变化图象.某次实验中获得的v t 图象如图所示,由此可以推断该物体在( )A .t =2 s 时速度的方向发生了变化B .t =2 s 时加速度的方向发生了变化C .0~4 s 内做曲线运动D .0~4 s 内的位移约为2.8 m解析:选A .由题图可知,t =2 s 时物体的速度方向发生了变化,而加速度方向没有发生变化,A 正确,B 错误;0~4 s 内物体沿直线往复运动,总位移为零,C 、D 均错误.2. (多选)一辆汽车从甲地出发,沿平直公路开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示.那么0~t 和t ~3t 两段时间内,下列说法中正确的是( )A .加速度的大小之比为2∶1B .位移的大小之比为1∶2C .平均速度的大小之比为2∶1D .中间时刻速度的大小之比为1∶1解析:选ABD .设t 时刻速度为v 1,则0~t 时间内加速度a 1=v 1t ,位移x 1=v 12t ,平均速度v -1=v 12,中间时刻速度等于平均速度.t ~3t 时间内加速度a 2=v 12t ,位移x 2=v 122t ,平均速度v -2=v 12.故正确的是A 、B 、D . 3.如图所示为甲、乙两物体做直线运动的x -t 图象,对于0~t 1时间内两物体的运动,下列说法中正确的是( )A .甲物体加速度方向与速度方向相同B .乙物体加速度方向与速度方向相反C .甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度D .乙物体位移变小,速度变大解析:选B .由x -t 图象切线的斜率等于速度,可知甲物体速度逐渐减小,做减速运动,加速度方向与速度方向相反,选项A 错误;由题图可知乙物体速度逐渐减小,做减速运动,加速度方向与速度方向相反,选项B 正确;由题图可知,两物体在0~t 1时间内的位移大小相等,则平均速度大小相等,选项C 错误;乙物体位移变小,速度变小,选项D 错误.4.一物体由静止开始运动,其加速度a 与位移x 的关系图线如图所示.下列说法正确的是( )A .物体最终静止B .物体的最大速度为 2a 0x 0C .物体的最大速度为 3a 0x 0D .物体的最大速度为32a 0x 0解析:选C.物体由静止开始运动,由v2=2ax可得物体的最大速度的平方为a-x图线与坐标轴所围面积的2倍,则物体的最大速度的平方v2=2(a0x0+12 a0x0),解得v=3a0x0,故C项正确.5.甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于t=10 s 处,则下列说法正确的是()A.甲车的初速度为零B.乙车的初位置在x0=60 m处C.乙车的加速度大小为1.6 m/s2D.t=5 s时两车相遇,此时甲车速度较大解析:选C.位移—时间图象的斜率等于速度,则知甲车的速度不变,做匀速直线运动,初速度不为零,选项A错误;乙车做匀变速直线运动,其图线与t 轴相切于10 s处,则t=10 s时,速度为零,反过来看成初速度为0的匀加速直线运动,则x=12at 2,根据图象可知,x0=12a·(10 s)2,20 m=12a·(5 s)2,解得:a=1.6 m/s2,x0=80 m,选项B错误,C正确;t=5 s时两车相遇,此时甲车的速度v甲=205m/s=4 m/s,乙车的速度为v2=at=1.6×5 m/s=8 m/s,选项D错误.6.如图所示,直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点出发,沿同一方向做直线运动的v-t图象.当B的速度变为0时,A恰好追上B,则A的加速度为()A.1 m/s2B.2 m/s2C .π2 m/s 2D .π m/s 2解析:选C .在速度—时间图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移,又知道两者是从同一地点出发,故A 追上B 时,即在t =2 s 时两者相遇,有⎝ ⎛⎭⎪⎫14×π×22 m =12a A ×(2 s)2,解得a A =π2m/s 2,C 正确. 7.某物体做直线运动的v -t 图象如图所示,据此判断四个选项中(F 表示物体所受合力,x 表示物体的位移)正确的是( )解析:选B .根据v -t 图象的斜率可知:0~2 s 内与6~8 s 内物体的加速度大小相等、方向相同,故所受合力相同,A 错误.2~6 s 内物体的加速度恒定,合力恒定,且大小与0~2 s 内的相同,方向与0~2 s 内相反,B 正确.根据v -t 图象可知,0~4 s 内物体先沿正方向做匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动,4~8 s 内先沿负方向做匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动,再结合v -t 图线包围面积的意义可知,0~4 s 内物体的位移不断增大,4 s 末达到最大值,8 s 末返回到出发点,C 、D 错误.8.如图所示为从静止开始做直线运动的物体的加速度—时间图象,关于物体的运动下列说法正确的是( )A .物体在t =6 s 时,速度为0B .物体在t =6 s 时,速度为18 m/sC.物体运动前6 s的平均速度为9 m/sD.物体运动前6 s的位移为18 m解析:选B.at图象与t轴所围面积为物体速度变化量,则t=6 s时,物体的速度v=0+Δv=12×6×6 m/s=18 m/s,选项B正确,A错误;因物体加速度越来越小,其v-t图象如图所示,可知平均速度大于9 m/s,位移大于54 m,故选项C、D错误.9.a、b两物体同时从同一地点开始做匀变速直线运动,二者运动的vt图象如图所示,下列说法正确的是()A.a、b两物体运动方向相反B.a物体的加速度小于b物体的加速度C.t=1 s时两物体的间距等于t=3 s时两物体的间距D.t=3 s时,a、b两物体相遇解析:选C.由题图可知a、b两物体的速度均为正值,则a、b两物体运动方向相同,A项错误.因v-t图象中图线的斜率表示加速度,则a的加速度大于b的加速度,B项错误.v-t图象中图线与坐标轴所围的面积表示位移,因为t=1 s到t=3 s,a图线和b图线与t轴所围的面积相等,即此时间段两物体位移相同,则t=1 s时两物体的间距等于t=3 s时两物体的间距,C项正确.由题图可知t=3 s时,x b>x a,又a和b同时、同地出发,同向运动,所以t=3 s时,b 在a前方,D项错误.10. (多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示.已知两车在t=3 s时并排行驶,则()A.在t=1 s时,甲车在乙车后B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 mC.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 sD.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m解析:选BD.由题中v-t图象得a甲=10 m/s2,a乙=5 m/s2,两车在t=3 s时并排行驶,此时x甲=12a甲t2=12×10×32 m=45 m,x乙=v0t+12a乙t2=10×3m+12×5×32 m=52.5 m,所以t=0时甲车在前,距乙车的距离为L=x乙-x甲=7.5 m,B项正确;t=1 s时,x甲′=12a甲t′2=5 m,x乙′=v0t′+12a乙t′2=12.5 m,此时x乙′-x甲′=L,所以另一次并排行驶的时刻为t=1 s,故A、C项错误;两次并排行驶的位置沿公路方向相距L′=x乙-x乙′=40 m,故D项正确.11. (多选)从t=0时刻起,a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的v-t图象如图所示,下列说法中正确的是()A.40 s时,a、b两物体速度相同B.40 s时,a、b两物体相遇C.60 s时,物体a在物体b的前方D.a加速时的加速度大于b的加速度解析:选AC.在0~20 s内,a做匀加速直线运动,b静止,a在b的前方;在20~40 s 内,a 做匀速直线运动,b 做匀加速直线运动,a 的速度大于b 的速度,两者距离逐渐增大;40~60 s 内,a 在b 的前方,a 的速度小于b 的速度,两者距离逐渐减小;40 s 时二者的速度相同,则在40 s 时两者相距最远,故A 正确,B 错误;由v -t 图象与t 轴所围面积知,60 s 时a 的位移大于b 的位移,两者又是从同一位置出发的,则物体a 在物体b 的前方,故C 正确;a 、b 加速时,a 图线的斜率小于b 图线的斜率,物体a 的加速度小于物体b 的加速度,故D 错误.12.A 、B 两物体运动的v -t 图象如图所示,由图象可知( )A .A 、B 两物体运动方向始终相同 B .A 、B 两物体的加速度在前4 s 内大小相等、方向相反C .A 、B 两物体在前4 s 内不可能相遇D .A 、B 两物体若在6 s 时相遇,则计时开始时二者相距30 m解析:选D .A 物体先向负方向做减速运动,然后向正方向做加速运动,B 物体一直向正方向加速,故选项A 错误;直线的斜率等于加速度,则A 、B 两物体的加速度在前4 s 内大小相等、方向相同,选项B 错误;前4 s 内两物体运动方向相反,因不知起始位置,则A 、B 两物体在前4 s 内可能相遇,选项C 错误;由题图可知,6 s 时v A =2.5 m/s ,v B =7.5 m/s ,若A 、B 两物体在6 s 时相遇,则计时开始时二者相距12×6×7.5 m +⎝ ⎛⎭⎪⎫12×4×5-12×2×2.5 m =30 m ,选项D 正确.13.如图所示是在高速公路上刹车时甲、乙两车的v -t 图象,甲车在后,乙车在前.若两车发生追尾,则以下判断正确的是( )A .两车一定是在t =15 s 至t =20 s 之间的某时刻发生追尾B .两车可能是在t =8 s 时发生追尾C .t =0时刻两车间距可能大于28 mD .甲车刹车的加速度大小是乙车的3倍解析:选B .根据v -t 图象可知,开始时甲车速度大于乙车,则在甲车的速度大于等于乙车的速度时可能发生追尾,故可以在0~10 s 内任一时刻发生追尾,若10 s 内没有追尾,则二者将不再相撞,故A 错误,B 正确;在v -t 图象中,图象与时间轴所围成的面积表示位移,两车10 s 时速度均为5 m/s ,0~10 s 内甲车位移为:x 1=15+52×10 m =100 m ,乙车位移为:x 2=10+52×10 m =75 m ,因两车发生追尾,所以t =0时刻两车相距应小于Δx =x 1-x 2=25 m ,故C 错误;由题图可知,甲的加速度大小为:a 1=Δv 1Δt 1=15-015m/s 2=1 m/s 2,乙的加速度大小为:a 2=Δv 2Δt 2=10-020m/s 2=0.5 m/s 2,所以甲的加速度大小是乙的加速度大小的2倍,故D 错误.14. (多选)一质点从坐标原点沿x 轴方向做匀变速直线运动,在0~8 s 内的x -t 图象如图所示.若t =1 s 时,图线所对应的切线的斜率为3 m/s ,则( )A .t =1 s 时,质点的加速度为3 m/s 2B .t =2 s 和t =6 s 时,质点的速度大小相等C .t =2 s 和t =6 s 时,质点加速度的方向相反D .t =4 s 时,质点的位移为8 m解析:选BD.已知质点做匀变速直线运动,设其位移随时间变化的关系式为x=v0t+12at 2,根据0~8 s内的x-t图象的对称轴可知-v0a=4 s;t=1 s时,图线所对应的切线的斜率(即此时的速度)为3 m/s,可知v0+a×1 s=3 m/s,解得a =-1 m/s2,v0=4 m/s,因为质点做匀变速直线运动,所以质点的加速度不会发生变化,选项A、C均错误;利用速度公式v=v0+at,可得t=2 s时,质点的速度为2 m/s,t=6 s时,质点的速度为-2 m/s,这两个时刻质点的速度大小都为2 m/s,选项B正确;将t=4 s代入x=v0t+12at2,解得x=8 m,即t=4 s时质点的位移为8 m,选项D正确.。
(人教版必修第一册)高物理同步精品练习专题4追击相遇问题(精选练习)(原卷版+解析)
人教版新教材物理必修第二册第二章《匀变速直线运动的研究》专题4 追击相遇问题精选练习一、夯实基础1.(2022·广东·深圳中学模拟预测)如图所示,甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶,两车车顶O1、O2两位置都装有蓝牙设备,这两个蓝牙设备在5m以内时能够实现通信。
t=0时刻,甲、乙两车刚好位于图示位置,此时甲车的速度为4m/s,乙车的速度为1m/s,O1、O2的距离为3m。
从该时刻起甲车以1m/s2的加速度做匀减速运动直至停下,乙车保持原有速度做匀速直线运动。
忽略信号传递时间,从t=0时刻起,甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为()A.2s B.10s C.16s D.20s2.小明到汽车站时,车已经沿平直公路驶离车站,司机听到呼喊后汽车马上以2m/s2的加速度匀减速刹车,设小明同时以4m/s的速度匀速追赶汽车,汽车开始刹车时速度为8m/s,减速前距离小明12m。
则小明追上汽车所需的时间为()A.6s B.7s C.8s D.9s3.挥杆套马是我国蒙古传统体育项目,烈马从骑手身边奔驰而过时,骑手持6m长的套马杆,由静止开始催马追赶,二者的v t 图像如图所示,则()A.0~4s内骑手靠近烈马B.6s时刻骑手刚好追上烈马C.在0~4s内烈马的平均速度大于骑手的平均速度D.0~6s内骑手的加速度大于8~9s内烈马的加速度4.(多选)汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机减速安全通过。
在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m内的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后最大加速度为5m/s2。
假设小轿车始终沿直线运动。
下列说法正确的是()A.小轿车从刹车到停止所用的最短时间为6sB.小轿车的刹车距离(从刹车到停止运动所走的距离)为80mC.小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为20m/sD.三角警示牌至少要放在货车后58m远处,才能有效避免两车相撞5.无人驾驶汽车车头的激光雷达就像车辆的“鼻子”,随时“嗅”着正前方120m范围内车辆和行人的“气息”,大大缩短了汽车的制动反应时间,仅需0.2s,图为某次在测试场地进行制动测试时获得的一部分图像(v为汽车的速度,x为位置坐标)。
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•第20s 末A 、B 位移之差为 25 m2.a 、b 两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图像如图所示,下列说法正确的是A. a. b 加速时,物体a 的加速度大于物体 b 的加速度B. 20秒时,a> b 两物体相距最远C. 60秒时,物体a 在物体b 的前方D . 40秒时,a 、b 两物体速度相等,相距 200 m3. 公共汽车从车站开出以4 m/s 的速度沿平直公路行驶,2 S 后一辆摩托车从同一车站开出匀加速追赶,加速度 为2 m/s 2,试问:(1) 摩托车出发后,经多少时间追上汽车? (2) 摩托车追上汽车时,离出发处多远? (3) 摩托车追上汽车前,两者最大距离是多少?0.4 m/s 2的加速度做匀加速运动,经过 30 S 后以该时刻汽车B 以8 m/s 的速度从A 车旁边驶过,且一直以相同的速度做匀 速直线运动,运动方向与 A 车相同,则从绿灯亮时开始C.相遇时A 车做匀速运动追及相遇专题练习4.汽车A 在红绿灯前停住,绿灯亮起时起动,以A. A 车在加速过程中与B 车相遇B. A 、B 相遇时速度相同的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时, D.两车不可能再次相遇C. D1.V —(图彖,由图象可知 前15 s 内A 的位移比B 的位移大50 m S 末A 、B 速度相等5.同一直线上的A、B两质点,相距s,它们向同一方向沿直线运动(相遇时互不影响各自的运动),A做速度为V的匀速直线运动,B从此时刻起做加速度为a、初速度为零的匀加速直线运动•若A在B前,两者可相遇几次? 若B在A前,两者最多可相遇几次?6.—列货车以28.8 km/h的速度在平直铁路上运行,由于调度失误,在后面60Om处有一列快车以72 km/h的速度向它靠近•快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行200Om才停止.试判断两车是否会相碰.7.一列火车以Vl的速度直线行驶,司机忽然发现在正前方同一轨道上距车为S处有另一辆火车正沿着同一方向以较小速度V?做匀速运动,于是他立即刹车,为使两车不致相撞,则a应满足什么条件?8.A、B两车沿同一直线向同一方向运动,A车的速度v=4m∕s,B车的速度V=Iom/s.当B车运动至A车前A B方7 m处时,B车以a =2 m∕s2的加速度开始做匀减速运动,从该时刻开始计时,则A车追上B车需要多长时间?在A车追上B车之前,二者之间的最大距离是多少?9.从同一地点以30 m/s的速度先后竖直上抛两个物体, 抛岀时间相差 2 s,不计空气阻力,两物体将在何处何时相遇?10.汽车正以10 m/s的速度在平直公路上匀速直线运动,突然发现正前方有一辆自行车以 4 m/s的速度同方向做匀速直线运动,汽车立即关闭油门,做加速度为 6 m/s2的匀减速运动,求汽车开始减速时,他们间距离为多大时恰好不相撞?参考答案1.【答案】D【解析】首先应理解速度一时间图象中横轴和纵轴的物理含义,其次知道图线的斜率表示加速度的大小,图 线与时间轴围成的面积表示该时间内通过的位移的大小•两图线的交点则表示某时刻两物体运动的速度相等.由图象可知,B 物体比A 物体早出发5s ,故A 选项错;IOS 末A 、B 速度相等,故 B 选项错;由于位移的数 值等于图线与时间轴所围 “面积”,所以前 15 s 内B 的位移为150m, A的位移为 IOOm,故C 选项错;将图线延伸可得,前20 s 内A 的位移为225 m, B 的位移为200 m,故D 选项正确.2.【答案】C【解析】u —{图像中,图像的斜率表示加速度,图线和时间轴所夹的面积表示位移.当两物体的速度相等时,距离最大.据此得出正确的答案为C 。
追及与相遇问题(含答案)
追及与相遇问题练习(含答案)一、多选题(本大题共5小题,共20.0分)1. 在一个大雾天,一辆小汽车以的速度行驶在平直的公路上,突然发现正前方处有一辆大卡车以的速度同方向匀速行驶,汽车司机立即刹车,忽略司机的反应时间,后卡车也开始刹车,从汽车司机开始刹车时计时,两者的图象如图所示,下列说法正确的是( )A. 小汽车与大卡车一定没有追尾B. 由于在减速时大卡车的加速度大小小于小汽车的加速度大小,导致两车在时追尾C. 两车没有追尾,两车最近距离为D. 两车没有追尾,并且两车都停下时相距2. 两物体均沿轴正方向从静止开始做匀变速直线运动,时刻两物体同时出发,物体的位置随速率平方的变化关系如图甲所示,物体的位置随运动时间的变化关系如图乙所示,则( )A. 物体的加速度大小为B. 时,两物体相距C. 内物体的平均速度大小为D. 两物体相遇时,物体的速度是物体速度的倍3. 甲乙两车在一平直道路上同向运动,其图象如图所示,图中和的面积分别为和,初始时,甲车在乙车前方处( )A. 若,两车不会相遇B. 若,两车相遇次C. 若,两车相遇次D. 若,两车相遇次4. ,两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动,它们的速度的平方随位置的变化规律如图所示,下列判断正确的是( )A. 汽车的加速度大小为B. 汽车、在处的速度大小为C. 从开始到汽车停止前,当时、相距最远D. 从开始到汽车停止前,当时、相距最远二、计算题(本大题共5小题,共50.0分)5. 一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以的速度匀速直线行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经过后警车启动,并以的加速度做匀加速直线运动,试问:警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少若警车能达到的最大速度是,达到最大速度后以该速度匀速运动,则警车启动后要多长时间才能追上货车6. 一辆汽车以的速度在平直公路上行驶,制动后要经过才能停下来。
现在该汽车正以的速度在平直公路上行驶,突然发现正前方处停有一辆摩托车,汽车司机经的反应时间后,立即采取制动措施,汽车开始制动的同时摩托车以的加速度加速启动。
高三物理追击相遇问题试题答案及解析
高三物理追击相遇问题试题答案及解析1.(6分)隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多发路段之一。
某日,一货车A因故障恰停在隧道内离隧道入口d="50" m的位置。
此时另一轿车B正以v="25" m/s的速度匀速向隧道口驶来,轿车B的驾驶员在进入隧道口时,才发现停在前方的货车A并立即采取制动措施。
假设该驾驶员反应时间t="0.6" s,轿车制动时受到的阻力恒为自身重力的0.75倍,取g="10" m/s2。
(1)试通过计算说明轿车B是否会与停在前面的货车A相撞?(2)若会相撞,那么撞前瞬间轿车B速度大小为多少?若不会相撞,那么停止时与货车A的距离为多少?【答案】⑴轿车B会与停在前面的轿车A相撞⑵ v=10m/s【解析】(1)轿车B在实际制动前做匀速直线运动,设其发生的位移为s1,由题意可知 s1=vt="15" m 1 分实际制动后,f=0.75mg由牛顿第二定律可知f=ma得a="7.5" m/s2 1分设轿车B速度减为0时发生的位移为s2,有v 02=2as2代入数据得:s2=41.7m 1分而轿车A离洞口的距离为d="50" m。
因s1 +s2>d,所以轿车B会与停在前面的轿车A相撞。
1分(2)设相撞前的速度为v,则有v2=v02-2a(d-s1) 1分解得:v=10m/s 1 分【考点】追及问题2.一辆汽车在公路上做匀速直线运动,速度大小为v1=10m/s,一人骑自行车在汽车前面以v 2=4m/s的速度做匀速直线运动,汽车司机发现骑自行车的人时离自行车还有s=8m远。
汽车司机立即刹车让汽车开始做匀减速直线运动,加速度大小为a=2m/s2, 试判断骑自行车的人是否安全?()A.不安全B.安全C.有惊无险D.无法判断【答案】A【解析】据题意,车速为v1=10m/s做匀速直线运动,自行车速度为v2=4m/s,也做匀速直线运动,当汽车做匀减速运动后,要保证汽车不撞到自行车,在汽车即将追上自行车是两车速度相等,这个过程所用时间为:,这段时间内有:自行车位移与原来两车距离之和小于汽车在该段时间内的位移,故不安全。
高三物理追及与相遇问题(含答案与规律归纳)
高三物理追及与相遇问题测试追及问题是运动学中较为综合且有实践意义的一类习题,它往往涉及两个以上物体的运动过程,每个物体的运动规律又不尽相同.对此类问题的求解,除了要透彻理解基本物理概念,熟练运用运动学公式外,还应仔细审题,挖掘题文中隐含着的重要条件,并尽可能地画出草图以帮助分析,确认两个物体运动的位移关系、时间关系和速度关系,在头脑中建立起一幅物体运动关系的图景.借助于v -t 图象来分析和求解往往可使解题过程简捷明了. 知识要点:一、相遇是指两物体分别从相距S 的两地相向运动到同一位置,它的特点是:两物体运动的距离之和等于S ,分析时要注意: (1)、两物体是否同时开始运动,两物体运动至相遇时运动时间可建立某种关系; (2)、两物体各做什么形式的运动; (3)、由两者的时间关系,根据两者的运动形式建立S=S 1+S 2方程; 二、追及问题 (1)、追及问题中两者速度大小与两者距离变化的关系。
若甲物体追赶前方的乙物体,若甲的速度大于乙的速度,则两者之间的距离 。
若甲的速度小于乙的速度,则两者之间的距离 。
若一段时间内两者速度相等,则两者之间的距离 。
2、追及问题的特征及处理方法:“追及”主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置,常见的情形有三种:⑴ 速度小者匀加速追速度大者,一定能追上,追上前有最大距离的条件:两物体速度 ,即v v =乙甲。
⑵ 匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙,存在一个能否追上的问题。
判断方法是:假定速度相等,从位置关系判断。
①若甲乙速度相等时,甲的位置在乙的后方,则追不上,此时两者之间的距离最小。
②若甲乙速度相等时,甲的位置在乙的前方,则追上。
③若甲乙速度相等时,甲乙处于同一位置,则恰好追上,为临界状态。
解决问题时要注意二者是否同时出发,是否从同一地点出发。
⑶ 速度大者匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时,情形跟⑵类似。
三、分析追及问题的注意点:⑴ 追及物与被追及物的速度恰好相等时临界条件,往往是解决问题的重要条件 ⑵若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。
新高考2025版高考物理一轮复习微专题小练习专题5追及和相遇问题
专题5 追及和相遇问题1.[2024·河北部分学校模拟]滑雪运动是2024年北京冬季奥运会主要的竞赛项目.如图所示,水平滑道上运动员A、B间距x0=10 m.运动员A以速度v0=5 m/s向前匀速运动.同时运动员B以初速度v1=8 m/s向前匀减速运动,加速度的大小a=2 m/s2,运动员A在运动员B接着运动x1后追上运动员B,则x1的大小为( )A.4 m B.10 mC.16 m D.20 m2.[2024·湖南省五市十校联考]如图所示,一辆轿车和一辆卡车在同一马路上均由静止起先同时相向做匀加速直线运动,加速度大小分别为7 m/s2和3 m/s2,刚起先运动时两车车头相距20 m,轿车车身全长为5 m,卡车车身全长为20 m,则从起先运动到两车分别的时间为( )A.1.0 s B.2.0 s C.3.0 s D.3.5 s3.[2024·全国百强名校联考]有甲、乙两车在两条平行车道上沿同一方向直线行驶.t =0时刻,甲车从静止起先以10 m/s2加速度匀加速运动,乙车以10 m/s的初速度、5 m/s2加速度匀加速运动,t=1 s时刻两车车头齐平,则下次两车车头齐平的时刻是( )A.t=3 s B.t=4 s C.t=5 s D.t=6 s4.假设高速马路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=30 m/s.距离s0=100 m.t=0时刻甲车遇紧急状况,甲、乙两车的速度随时间的改变如图所示.取运动方向为正方向,图中阴影部分面积为在某段时间内两车的位移之差,下列说法正确的是( )A.图中阴影部分面积表示0~6 s内两车位移之差,为120 mB.两车在0~6 s内不会相撞C.t=6 s时两车速度大小相等,方向相反D.t=3 s时两车距离最近5.[2024·重庆市一中期末]无线蓝牙耳机可以在肯定距离内与手机等设备实现无线连接.已知无线连接的最远距离为10 m,甲和乙两位同学做了一个好玩试验.甲佩戴无线蓝牙耳机,乙携带手机检测,如图a所示,甲、乙同时分别沿两条平行相距6 m的直线轨道向同一方向运动,甲做匀速直线运动,乙从静止起先先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,其速度v随时间t的关系如图b所示,则在运动过程中,手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为( )A .4 sB .9 sC .13 sD .17 s6.[2024·江苏省徐州市期中]如图所示,长l =7.5 m 、宽d =2.4 m 的卡车在马路上以v 0=20 m /s 的速度匀速前进,在车头正前方x =50 m 处有一斑马线,斑马线上有一行人(可视为质点),在匀速行走横穿马路,此时行人到A 点的距离s =9.6 m .已知卡车刹车时的加速度大小a =5 m /s 2,卡车和行人均做直线运动.(1)若要卡车在斑马线前停下,求司机的最长反应时间t 0.(2)若司机的反应时间t =1 s ,且仍以题干中的加速度做匀减速直线运动,求行人不会被卡车遇到的行走速度范围.专题5 追及和相遇问题1.C 运动员B 做匀减速直线运动,速度减为零的时间t B =v 1a=4 s ,此时运动员A 的位移为x A =v 0t B =20 m ,运动员B 的位移为x B =v 12 t B =16 m ,因为x A <x B +x 0,即运动员B 速度削减为零时,运动员A 还未追上运动员B ,则运动员A 在运动员B 停下来的位置追上运动员B ,即x 1=16 m ,C 正确,A 、B 、D 错误.2.C 设经过时间t 后,轿车和卡车车尾分别,轿车的位移x 1=12 a 1t 2,卡车的位移x 2=12a 2t 2,x 1+x 2=45 m. 联立解得t =3.0 s .3.A 0~1 s 内,x 甲=12 ×10×12 m =5 m ,x 乙=10×1 m+12 ×5×12m =12.5 m ,Δx=x 乙-x 甲=7.5 m ,说明t =0时刻甲在乙的前方7.5 m ,设下次车头齐平的时刻为t ,10×t +12 ×5×t 2-12×10×t 2=7.5 m ,解得t =1 s 或t =3 s ,A 正确. 4.B 图中阴影部分面积表示0~6 s 内两车位移之差为Δx =⎝ ⎛⎭⎪⎫12×30×3+12×30×3m =90 m ,Δx <100 m ,两车不会相撞,A 错误,B 正确;由图像可知,t =6 s 时两车速度大小相等,方向相同,C 错误;t =6 s 时两车相距最近,D 错误.5.C 如图所示,当甲、乙相距10 m 时,依据勾股定理,甲比乙多走8 m ,设此时二人的运动时间为t 1,依据位移公式得v甲t 1-12a 乙t 21 =8 m ,由图像得a 乙=1 m/s 2,解得t 1=4 s.由图像知此时两者速度相等恰好相距最远,刚好还能接收到信号,之后乙超过甲,当乙比甲多走8 m 时,是最终接收到信号的时刻,设从起先到该时刻的时间为t 2,乙加速的时间t 0=61 s =6 s ,乙加速6 s 后起先以6 m/s 速度匀速运动,乙匀速运动的时间为(t 2-6) s ,依据题意得[12 a ×62+6(t 2-6)]-v 甲t 2=8 m ,解得t 2=13 s ,也就是说,前13 s内,甲、乙之间的距离都在10 m 内,都能接收到信号,C 正确.6.(1)0.5 s (2)0<v <2.4 m/s 或v >4 m/s解析:(1)刹车位移x 1=v 202a =2022×5m =40 m反应时间t 0=x -x 1v 0 =50-4020s =0.5 s (2)反应位移x 2=v 0t =20 m卡车车尾通过A 点须要刹车位移x ′2=x +l -x 2=(50+7.5-20)m =37.5 m刹车末速度v 20 -v 22 =2ax ′2 解得v 2=5 m/s 故刹车时间t 2=v 0-v 2a=3 s 则总共运动时间t ′2=4 s 此时人恰好走到路旁v ′2=st ′2=2.4 m/s 故满意0<v <2.4 m/s 人不会被遇到;若车头到达A 点,刹车位移x 3=x -x 2=(50-20)m =30 m刹车末速度v 20 -v 23 =2ax 3 解得v 3=10 m/s 故刹车时间t 3=v 0-v 3a=2 s 则总共运动时间t ′3=3 s 此时人恰好通过马路旁v ′3=s +dt ′3=4 m/s 故满意v >4 m/s 时人不会被遇到综上所述,满意0<v <2.4 m/s 或者v >4 m/s 人不会被遇到.。
高考物理专题6追及相遇问题练习含解析
专题6 追及相遇问题1.(1)“慢追快”型:v后=v前时,Δx最大.追匀减速运动的机车时,注意要判断追上时前车是否已停下.(2)“快追慢”型:v后=v前时,Δx最小,若此时追上是“恰好不相撞”;若此时还没追上就追不上了;若此之前追上则是撞上.2.v-t图象在已知出发点的前提下,可由图象“面积”判断相距最远、最近及相遇.1.(2020·河南郑州市中原联盟3月联考)如图1所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移-时间(x-t)图象.由图可知( )图1A.在时刻t1,a、b两车相遇,且运动方向相反B.在时刻t2,a车追上b车,且运动方向相同C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先增大后减小D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车小答案 A解析在时刻t1,a、b两车到达同一位置而相遇,根据图象切线的斜率表示速度可知两车运动方向相反,故A正确;在t1到t2这段时间内,a在前,b在后,则在时刻t2,b车追上a 车,根据图象切线的斜率表示速度可知两车运动方向相同,故B错误;在t1到t2这段时间内,b车图线斜率大小先减小后增大,则b车的速率先减小后增大,故C错误;在t1到t2这段时间内,b车的速率先大于a后小于a,最后又大于a,故D错误.2.(2020·福建龙岩市质检)如图2所示,直线a和曲线b分别是在平行的平直公路上行驶的汽车a和b的速度—时间(v-t)图线,在t1时刻两车刚好在同一位置(并排行驶),在t1到t3这段时间内,下列说法正确的是( )图2A.在t2时刻,两车相距最远B.在t3时刻,两车相距最远C.a车加速度均匀增大D.b车加速度先增大后减小答案 B解析 在t 1~t 3时间段内,b 车速度都小于a 车速度,两者间距一直增大,所以在t 3时刻,两车相距最远,选项B 正确,选项A 错误.a 车做匀加速直线运动,a 车加速度不变,选项C 错误.根据速度-时间图象的斜率表示加速度可知,b 车加速度一直在增大,选项D 错误.3.(2020·四川成都第七中学月考)自行车和汽车同时驶过平直公路上的同一地点,此后其运动的v -t 图象如图3所示,自行车在t =50 s 时追上汽车,则( )图3A.汽车的位移为100 mB.汽车的运动时间为20 sC.汽车的加速度大小为0.25 m/s 2D.汽车停止运动时,二者间距最大答案 C解析 在t =50 s 时,自行车位移x 1=4×50 m=200 m ,由于自行车追上汽车,所以汽车位移等于自行车位移,即汽车位移为200 m ,选项A 错误;由v -t 图象与t 轴围成的面积表示位移可知,汽车要运动40 s ,位移才能达到200 m ,由此可得汽车运动的加速度大小为a =0.25 m/s 2,选项B 错误,C 正确;两者速度相等时,间距最大,选项D 错误.4.(2020·河南三门峡市11月考试)从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度-时间图象如图4所示.在0~t 2时间内,下列说法中正确的是( )图4A.Ⅰ物体所受的合外力不断增大,Ⅱ物体所受的合外力不断减小B.在第一次相遇之前,t 1时刻两物体相距最远C.t 2时刻两物体相遇D.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是v 1+v 22答案 B解析 速度—时间图象的斜率表示加速度,从图中可知Ⅰ曲线的斜率在减小,所以Ⅰ加速度在减小,根据牛顿第二定律可得Ⅰ物体所受的合力在减小,Ⅱ斜率恒定,做匀减速直线运动,合力恒定,A 错误;速度—时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,由图可知在t 1时刻两物体面积差最大,相距最远,故B 正确;t 2时刻,物体Ⅰ的位移比物体Ⅱ的位移大,两者又是从同一地点同时开始运动的,所以t 2时刻两物体没有相遇,故C 错误;物体的位移就等于图中两图象与时间轴所围的面积,平均速度就等于位移与时间的比值,由图知物体Ⅰ的位移比物体Ⅱ的位移大,且物体Ⅱ做匀减速运动,其平均速度为v 1+v 22,Ⅰ的平均速度大于v 1+v 22,D 错误.5.(2020·广东深圳市第二次检测)甲、乙两汽车在两条平行且平直的车道上行驶,运动的v -t 图象如图5所示,已知t =0时刻甲、乙第一次并排,则( )图5A.t =4 s 时刻两车第二次并排B.t =6 s 时刻两车第二次并排C.t =10 s 时刻两车第三次并排D.前10 s 内两车间距离的最大值为12 m答案 C解析 由图象可知,在前8 s 内,甲的位移x ′=vt =48 m ,乙的位移x ″=2+62×12 m=48 m ,说明t =8 s 时刻两车第二次并排,选项A 、B 均错误;两车第二次并排后,设经过Δt时间两车第三次并排,有:v ·Δt =v 1·Δt -12a 2·Δt 2,解得Δt =2 s ,两车恰好在乙速度为零时第三次并排,第三次两车并排的时刻为t =10 s ,选项C 正确;由图象可知,前10 s内在t =4 s 时刻两车距离最大(图象上左侧的梯形面积),Δx =2+42×6 m=18 m ,选项D 错误.6.(多选)(2020·河南驻马店市3月模拟)甲、乙两车在相邻的平行车道同向行驶做直线运动,v -t 图象如图6所示,二者最终停在同一斑马线处,则( )图6A.甲车的加速度小于乙车的加速度B.t =0时乙车在甲车前方8.4 m 处C.t =3 s 时甲车在乙车前方0.6 m 处D.前3 s 内甲车始终在乙车后边答案 BC解析 根据v -t 图象的斜率大小表示加速度大小,斜率绝对值越大加速度越大,则知甲车的加速度大于乙车的加速度,故A 错误;设甲车运动的总时间为t ,根据几何关系可得:3 s t =1518,得t =3.6 s ,在0~3.6 s 内,甲的位移x 甲=18×3.62m =32.4 m,0~4 s 内,乙的位移x 乙=12×42m =24 m ,因二者最终停在同一斑马线处,所以,t =0时乙车在甲车前方x 甲-x 乙=8.4 m ,故B 正确;0~3 s 内,甲、乙位移之差Δx =6×32m =9 m ,因t =0时乙车在甲车前方8.4 m 处,所以t =3 s 时甲车在乙车前方0.6 m 处,故C 正确;由上分析知,前3 s 内甲车先在乙车后边,后在乙车的前边,故D 错误.7.(2019·四川德阳市质检)如图7甲所示,A 车原来临时停在一水平路面上,B 车在后面匀速向A 车靠近,A 车司机发现后启动A 车,以A 车司机发现B 车为计时起点(t =0),A 、B 两车的v -t 图象如图乙所示.已知B 车在第1 s 内与A 车的距离缩短了x 1=12 m.图7(1)求B 车运动的速度v B 和A 车的加速度a 的大小.(2)若A 、B 两车不会相撞,则A 车司机发现B 车时(t =0)两车的距离x 0应满足什么条件? 答案 (1)12 m/s 3 m/s 2(2)x 0>36 m解析 (1)在t 1=1 s 时A 车刚启动,两车间缩短的距离 x 1=v B t 1代入数据解得B 车的速度v B =12 m/sA 车的加速度a =vB t 2-t 1将t 2=5 s 和其余数据代入解得A 车的加速度大小a =3 m/s 2(2)两车的速度相等时,两车的距离达到最小,对应于v -t 图象的t 2=5 s 时刻,此时两车已发生的相对位移为梯形的面积,则x =12v B (t 1+t 2)代入数据解得x=36 m因此,若A、B两车不会相撞,则两车的距离x0应满足条件:x0>36 m.。
高三物理追及相遇练习题
高三物理追及相遇练习题追及相遇是高中物理中的一个重要概念,它常常涉及到物体之间的距离、速度和时间的关系。
在高三物理学习中,追及相遇练习题是必修内容之一。
下面将给出一些典型的高三物理追及相遇练习题,帮助同学们更好地理解和掌握这一知识点。
1. 【案例一】两车相向而行A和B两辆汽车在一条笔直的道路上相向而行。
其中,A车的速度是30m/s,B车的速度是20m/s。
A车从起点出发经过1分钟后折返。
求A车折返后,两车相遇的时间和相遇的位置。
解析:设两车相遇的时间为t,相遇时的距离为x。
根据追及相遇的定义,A车在t时间内走过的距离为30t,相对速度为(30+20)m/s,所以有30t=(30+20)t,解得t=1分钟。
两车相遇时,A车行驶的距离为30×1=30m。
所以相遇的位置即为A车折返后离起点30m的位置。
2. 【案例二】两人相向而行甲、乙两人同时从相距500m的A、B两地出发,同时相向行驶。
甲以4m/s的速度行驶,乙以5m/s的速度行驶。
求甲、乙相遇需要多长时间。
解析:设两人相遇所需的时间为t。
根据追及相遇的定义,甲、乙两人相对速度为4+5=9m/s,相当于两人共同向一个方向行驶。
根据速度等于位移除以时间的公式,可得甲和乙的位移分别为4t和5t,且甲的位移加乙的位移等于500m,即4t+5t=500。
解得t=50s,所以甲、乙相遇需要50s的时间。
3. 【案例三】一人先出发再迎头赶上甲、乙两人在同一条笔直的道路上,乙比甲晚出发30分钟,乙的速度比甲的速度大2m/s。
若乙出发后恰好在1小时内追上甲,则甲、乙两人的速度分别是多少?解析:设甲的速度为v m/s,则乙的速度为(v+2) m/s。
根据题意,乙出发后恰好在1小时内追上甲,所以甲和乙的运动时间相同。
甲的运动时间即为1小时(60分钟)- 乙的出发晚了30分钟(0.5小时),即甲和乙的运动时间都是0.5小时。
根据速度等于位移除以时间的公式,可得甲和乙的位移分别为v×0.5和(v+2)×0.5,且甲和乙的位移相等。
高三物理追击相遇问题试题
高三物理追击相遇问题试题1. A、B两辆汽车从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度时间图象如图所示,则在6s内A.A、B两辆汽车运动方向相反B.A车的加速度大于B车的加速度C.t=4s时,A、B两辆汽车相距最远D.t=4s时,A、B两辆汽车刚好相遇【答案】C【解析】在v-t图象中速度的正负表示物体的速度方向,即运动方向.由图可知,两物体的速度均沿正方向,所以方向相同,故A错误;由速度图象的斜率大小等于加速度大小,斜率正负表示加速度方向知,A物体的加速度大小小于B物体的加速度大小,方向相反,故B错误;由图象可知,t=4s时,A、B两物体的速度相同,之前B物体的速度比A物体的速度大,两物体相距越来越远,之后A物体的速度大于B物体的速度,两物体相距越来越近,所以t=4s时两物体相距最远,故C正确,D错误.【考点】本题考查考生对匀变速直线运动的速度随时间变化关系图象的理解和掌握.2.甲汽车以10米/秒速度匀速前进,乙汽车同时同地同向匀加速前进,一开始由于甲的速度比乙大,所以甲超过乙,经过10秒钟乙追上甲,又经过10秒钟乙超过甲100米,则乙追上甲时的速度为()A.10米/秒B.15米/秒C.20米/秒D.25米/秒【答案】B【解析】依题意,可以画出二者追及的速度-时间图象问题,由图象可知, 5~10与后10 s发生的位移之比为1:(3+5)=1:8,则有在二者追上前所具有的最大距离为x,,解得x="12.5" m,根据三角形的面积,有,则,乙追上甲时的速度为10+5="15" m/s。
【考点】本题考查追及问题,图象解法。
3.(10分)汽车正以的速度在平直公路上行驶,突然发现正前方有一辆自行车以的速度作同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门作加速度大小为的匀减速运动,汽车恰好没有碰上自行车,求关闭油门时汽车与自行车的距离。
某同学是这样解的:汽车关闭油门后的滑行时间和滑行距离分别为:;在相同时间内,自行车的前进的距离为:关闭油门时汽车与自行车的距离为:你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请用你自己的方法算出正确结果.【答案】“不合理”【解析】“不合理”理由:能满足题设的汽车恰好不碰上自行车的临界条件是:当汽车减速到与自行车速度相等时,它们恰好相遇,而不是汽车减速到0时相遇。
高考物理知识体系总论:运动图象 追及相遇问题运动作业(答案+解析)
运动图象追及相遇问题作业题作业题目难度分为3档:三星☆☆☆(基础题目)四星☆☆☆☆(中等题目)五星☆☆☆☆☆(较难题目)本套作业题目1-10题为三星,11-16为四星,17-19为五星。
1.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移-时间图象如图所示,下列表述正确的是()☆☆☆A.0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大B.0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大C.0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等答案与解析:位移-时间图象的斜率绝对值反映速度大小,在0.2~0.5小时内,甲、乙均做匀速直线运动,加速度为0,甲图象斜率大于乙图象斜率,说明甲的速度大于乙的速度,故选项A错误,B正确;由位移-时间图象可以看出在0.6~0.8小时内甲的位移比乙的大,故选项C错误;由位移-时间图象看出在t=0.5小时时,甲在x=10 km处,而乙在x=8km处,进一步得出在0.8小时内甲的路程比乙的大,故选项D 错误。
2.(多选)一质点沿一条直线运动,其位移随时间t的变化关系如图所示,Oa段和cd 段为直线、ac段为曲线,Oa段的平均速度为v1,ac段的平均速度为v2,cd段的平均速度为v3,Od段平均速度为v4,则()☆☆☆A.Oa段的加速度小于cd段的加速度B.v2可能等于v4C.v1、v2、v3和v4中v3最大D.在ac段一定存在一个时刻,此时刻的瞬时速度等于v4答案与解析:x-t图线上两点连线的斜率表示速度,Oa段和cd段的加速度均为0,选项A错误;连接ac,ac段斜率小于Od段斜率,则v2不可能等于v4,选项B错误;由图象斜率可知v2<v4<v1<v3,则选项C、D正确。
3.(多选)甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图象如图所示。
则()☆☆☆A.甲、乙在t=0到t=1s之间沿同一方向运动B.乙在t=0到t=7s之间的位移为零C.甲在t=0到t=4s之间做往复运动D.甲、乙在t=6s时的加速度方向相同答案与解析:乙在t=0到t=0.5s之间沿x轴负方向运动,在t=0.5s到t=1s之间沿x 轴正方向运动,而甲在t=0到t=1s之间沿x轴正方向运动,选项A错误;根据v-t 图象与横轴所围面积表示位移可知,乙在t=0到t=7s之间的位移为零,选项B正确;甲在t=0到t=4s之间一直沿x轴正方向运动,选项C错误;甲、乙在t=6s时的加速度均为负值,方向相同,选项D正确。
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追及问题是运动学中较为综合且有实践意义的一类习题,它往往涉及两个以上物体的运动过程,每个物体的运动规律又不尽相同.对此类问题的求解,除了要透彻理解基本物理概念,熟练运用运动学公式外,还应仔细审题,挖掘题文中隐含着的重要条件,并尽可能地画出草图以帮助分析,确认两个物体运动的位移关系、时间关系和速度关系,在头脑中建立起一幅物体运动关系的图景.借助于v -t 图象来分析和求解往往可使解题过程简捷明了. 知识要点:一、相遇是指两物体分别从相距S 的两地相向运动到同一位置,它的特点是:两物体运动的距离之和等于S ,分析时要注意: (1)、两物体是否同时开始运动,两物体运动至相遇时运动时间可建立某种关系; (2)、两物体各做什么形式的运动; (3)、由两者的时间关系,根据两者的运动形式建立S=S 1+S 2方程; 二、追及问题 (1)、追及问题中两者速度大小与两者距离变化的关系。
若甲物体追赶前方的乙物体,若甲的速度大于乙的速度,则两者之间的距离 。
若甲的速度小于乙的速度,则两者之间的距离 。
若一段时间内两者速度相等,则两者之间的距离 。
2、追及问题的特征及处理方法:“追及”主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置,常见的情形有三种:⑴ 速度小者匀加速追速度大者,一定能追上,追上前有最大距离的条件:两物体速度 ,即v v =乙甲。
⑵ 匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙,存在一个能否追上的问题。
判断方法是:假定速度相等,从位置关系判断。
①若甲乙速度相等时,甲的位置在乙的后方,则追不上,此时两者之间的距离最小。
②若甲乙速度相等时,甲的位置在乙的前方,则追上。
③若甲乙速度相等时,甲乙处于同一位置,则恰好追上,为临界状态。
解决问题时要注意二者是否同时出发,是否从同一地点出发。
⑶ 速度大者匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时,情形跟⑵类似。
三、分析追及问题的注意点:⑴ 追及物与被追及物的速度恰好相等时临界条件,往往是解决问题的重要条件 ⑵若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。
⑶仔细审题,充分挖掘题目中的隐含条件,同时注意v t -图象的应用。
例题分析:1.一车处于静止状态,车后距车S 0=25m 处有一个人,当车以1m/s 2的加速度开始起动时,人 以6m/s 的速度匀速追车,能否追上?若追不上,人车之间最小距离是多少?实验中学本科集训 第2课2.一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶,恰好此时一辆自行车以6m/s速度驶来,从后边超越汽车.试求:①汽车从路口开动后,追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?最远距离是多少?②经过多长时间汽车追上自行车,此时汽车的速度是多少?3.公共汽车从车站开出以4m/s的速度沿平直公路行驶,2s后一辆摩托车从同一车站开出匀加速追赶,加速度为2m/s2。
试问(1)摩托车出发后,经多少时间追上汽车?(2)摩托车追上汽车时,离出发点多远?(3)摩托车追上汽车前,两者最大距离是多少?4、火车以速度v1匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距s处有另一火车沿同方向以速度v2做匀速运动,已知v1>v2司机立即以加速度a紧急刹车,要使两车不相撞,加速度a的大小应满足什么条件?5、某人骑自行车以4m/s的速度匀速前进,某时刻在他前面7m处以10m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机,而以2m/s2的加速度减速前进,求:①自行车未追上前,两车的最远距离;②自行车需要多长时间才能追上汽车.6. 某人骑自行车以8m/s的速度匀速前进,某时刻在他前面8m处以10m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机,而以2m/s2的加速度减速前进,求:①自行车未追上前,两车的最远距离;②自行车需要多长时间才能追上汽车.课后练习:1、 一列快车正以20m/s 的速度在平直轨道上运动时,发现前方180m 处有一货车正以6m/s速度匀速同向行驶,快车立即制动,快车作匀减速运动,经40s 才停止,问是否发生碰车事故?(会发生碰车事故)2、 同一高度有AB 两球,A 球自由下落5米后,B 球以12米/秒竖直投下,问B 球开始运动后经过多少时间追上A 球。
从B 球投下时算起到追上A 球时,AB 下落的高度各为多少?(g=10m/s2)(2.5秒;61.25米)3、 如图所示,A 、B 两物体相距s=7m,物体A 在水平拉力和摩擦力作用下,正以v1=4m/s的速度向右运动,而物体B 此时的速度v2=10m/s,由于摩擦力作用向右匀减速运动,加速度a =-2m/s2,求,物体A 追上B 所用的时间。
(2.67s )v1v24、羚羊从静止开始奔跑,经过50m能加速到最大速度25m/s,并能维持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过60 m的距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持此速度4.0 s.设猎豹距离羚羊xm时开时攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0 s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑,求:猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围?解析:先分析羚羊和猎豹各自从静止匀加速达到最大速度所用的时间,再分析猎豹追上羚羊前,两者所发生的位移之差的最大值,即可求x的范围。
设猎豹从静止开始匀加速奔跑60m达到最大速度用时间t2,则1112tvs=,svst4306022111=⨯==羚羊从静止开始匀加速奔跑50m达到最大速度用时间t1,则2222tvs=,svst4255022222=⨯==猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊,则猎豹减速前的匀速运动时间最多4s,而羚羊最多匀速3s而被追上,此x值为最大值,即x=S豹-S羊=[(60+30×4)-(50+25×3)]=55m,所以应取x<55m。
5、高为h的电梯正以加速度a匀加速上升,忽然天花板上一颗螺钉脱落.螺钉落到电梯底板上所用的时间是多少?解析:此题为追及类问题,依题意画出反映这一过程的示意图,如图2— 27所示.这样至少不会误认为螺钉作自由落体运动,实际上螺钉作竖直上抛运动.从示意图还可以看出,电梯与螺钉的位移关系:S梯一S钉= h 式中S梯=vt十½at2,S钉=vt-½gt2可得t=()agh+/2错误:学生把相遇过程示意图画成如下图,则会出现S梯+S钉= h式中S梯=v0t十½at2,S钉=v0t-½gt2这样得到v0t十½at2+v0t-½gt2=h,即½(a-g(t2+2v0t-h=0由于未知v0,无法解得结果。
判别方法是对上述方程分析,应该是对任何时间t,都能相遇,即上式中的Δ=4v02+2(a-g(h≥0也就是v0≥()2/h ga-,这就对a与g关系有了限制,而事实上不应有这样的限制的。
、a参考答案: 1、S 人-S 车=S 0 ∴ v 人t-at 2/2=S0 即t 2-12t+50=0 Δ=b 2-4ac=122-4×50=-56<0 ∴ 方程无解.人追不上车 当v 人=v 车=at 时,人车距离最小 t=6/1=6sΔS min =S 0+S 车-S 人=25+1×62/2-6×6=7m 2、1.解一:速度关系,位移关系自汽v at v == t=2s)(62321262122m at t v s =⨯⨯-⨯=-=∆自解二:极值法 (1)2223621t t at t v s -=-=∆自 由二次函数的极值条件可知s t 2)2/3(26=-⨯-=时,s ∆最大)(6223262m s m =⨯-⨯=∆ (2)汽车追上自行车时,二车位移相等2''21at v t =s t v t 43622'=⨯== s m at v /1243''=⨯==解三:用相对运动求解选匀速运动的自行车位参照物,则从运动开始到相距最远,这段时间内,起初相对此参照物的各个物理量为初速 s m v v v /6600-=-=-=自汽初 末速 066=-=-=自汽末v v v t 加速度 2/303s m a a a =-=-=自汽∴相距最远 m a v v s t 632)6(022202-=⨯--=-=(负号表示汽车落后) 解四:图象求解(1) s av t 236===自 m at v s t 62321262122=⨯⨯-⨯=-=∆(2) s t t 42'== s m v v /122'==自3、解:开始一段时间内汽车的速度大,摩托车的速度小,汽车和摩托车的距离逐渐增大,当摩托车的速度大于汽车的速度后,汽车和摩托车的距离逐渐减小,直到追上,显然,在上述过程中,摩托车的速度等于汽车速度时,它们间的距离最大。
(1)摩托车追上汽车时,两者位移相等,即v(t+2)=21at 2解得摩托车追上汽车经历的时间为t=5.46s (2)摩托车追上汽车时通过的位移为s=21at 2=29.9m (3)摩托车追上汽车前,两车速度相等时相距最远,即v=at /t /=av=2s最大距离为△s=v(t /+2)-21at /2=12m 小结:求解追及问题要注意明确三个关系:时间关系、位移关系、速度关系,这是我们求解列方程的依据,涉及临界问题时要抓住临界条件。
4、解法一:由分析运动过程入手 后车刹车后虽做匀减速运动,但在速度减小到和v2相等之前,两车的距离将逐渐减小;当后车速度减小到小于前车速度,两车距离将逐渐增大。
可见,当两车速度相等时,两车距离最近。
若后车减速的加速度过小,则会出现后车速度减为和前车速度相等即追上前车,发生撞车事故;若后车加速度过大,则会出现后车速度减为和前车速度相等时仍为追上前车,若后车加速度大小为某一值时,恰能使两车速度相等时后车追上前车,这是两车不相撞的临界条件,其实对应的加速度即为两车不相撞的临界最小加速度。
综合以上分析可知,两车恰不相撞时应满足下列方程:v 1t-21a 0t 2= v 2t+s v t -a 0t=v 2联立上式可解得:a 0=s v v 2)(212- 所以不 a ≥sv v 2)(212-时时两车即不会相撞。
解法二:要使两车不相撞,其位移关系应为v 1t-21at 2≤s+ v 2t即21at 2+(v 2-v 1)t+s ≥0对于位移s 和时间t,上面不等式都成立的条件为 △=(v 2-v 1)2-2as ≤0由此得a ≥sv v 2)(212-解法三:以前车为参考系,刹车后后车相对于前车做初速度v0=v1-v2、加速度为a 的匀减速直线运动,当后车相对前车的速度为零时,若相对位移s/≤s 时,则不会相撞。