高中物理追及相遇问题的分析技巧优秀课件
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=v 自时,两者距离最大.设经过时间 t1,汽车速度等于自行车速度,则
at1=v 自,代入得 t1=2 s,此时 x 自=v 自 t1=6×2 m=12 m,x 汽=
1 2
at1 =6 m
2
最大距离 Δx=x 自-x 汽=6 m.
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
A 车的位移 x1 v At 40m ;B 车的位移 x1 vB t 24m ;
两车位移差为 40m-24m = 16m < 18m ,两车不相撞。
你认为该同学的结论是否正确?如果正确,请定性说明理由;如果不正确,请说明理由并求
出正确结果。
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
方法
题1
次相遇相矛盾。当 t '
1
t1 时, v乙 < v甲 ,发生两次相遇是可能的。
2
v乙 t1 vt1
t1
·=
对于乙: x乙
。对于甲: x甲 v· d x乙 。
2 2
8
2
所以
vt1
vt
3
v
3
d 1 , d vt1 。因为 S t1 ,所以 d S 。
2
8
8
2
4
方法
v1 at v2 ③
1 2
v1t at v2t x0 ④
2
代入数值,解③④式得 x0 =40 m。
方法
题1
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题5
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题8
方法
题1
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题4
题5
题6Biblioteka 题7题8谢谢方法
题1
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题4
题5
题6
题7
题8
得 0 v1 v2
v1 v2
为所求客车加速度的最小值。
2 a x0 , a
2 x0
2
2
方法
题1
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题8
方法
题1
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题8
淘出优秀的你
(2)当客车减速至与货车速度相等时,恰相遇,则 x0 有最小值,设用时为 t ,则:
行车恰好从汽车的旁边通过.
(1)汽车一定能追上自行车吗?若能追上,汽车经多长时间追上?追上时汽车的瞬时速度多
大?
(2)当 v 汽<v 自时,两者距离如何变化?当 v 汽>v 自时,两者距离如何变化?汽车追上自行车前
多长时间与自行车相距最远?最远距离是多大?
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
方法
题1
离达到最大值。由 a甲t1 v乙 得 t1
v乙
5
s 10s ,即甲在10s 末离乙的距离最大。
a甲 0.5
1
1
xmax x0 v乙t1 a甲t12 200m 5 10m 0.5 102 m 225m
2
2
方法
题1
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题8
方法
题1
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方法
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题8
4.如下图所示,公路上一辆汽车以速度 v1=10 m/s 匀速行驶,汽车行至 A 点时,一人为搭车,
从距公路 30 m 的 C 处开始以 v2=3 m/s 的速度正对公路匀速跑去,司机见状途中刹车,汽
车做匀减速运动,结果车和人同时到达 B 点,已知 AB=80 m,问:汽车在距 A 多远处开始
20 6
2.8m=36.4m , B 车位移 xB=6 2.8m=16.8m
2
由于 xA xB 36.4m 16.8m=19.6m 18m ,故两车相撞。
方法
题1
题2
题3
题4
题5
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题7
题8
方法
题1
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题5
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题7
题8
7.平直公路上有甲、乙两辆汽车,甲以 0.5m / s 2 的加速度由静止开始行驶,乙在甲的前方处
题3
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题5
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题8
8.客车以速度 v1 前进,在同一轨道正前方有一辆货车以速度 v 2 同向行驶, v2 v1 ,货车车
尾距客车的距离为 x0 。客车司机发觉后立即刹车,使客车以加速度做匀减速直线运动,而
货车仍保持原速前进,问:
(1)客车加速度至少为多少两车可避免相撞?
(2)若 v1 20m/s , v2 16m/s ,大小为 0.2 m / s 2 ,要求不相碰, x0 至少多大?
题2
题3
题4
题5
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题7
题8
6.【答案】见解析
【解析】该同学解答错误,A 车刹车后,两车速度相等应为临界条件。
设刹车后经时间 t 刚好不相撞,则速度关系为 v A vB ,
v 20m/s
即 20 m/s−=6 m/s,而=
=5 m / s 2 解得 t =2.8 s
t
4s
在 t =2.8 s 内,A 车位移 xA
a
x
B 在 t 时间内位移相同,根据平均速度的定义式 v ,可知 A 与 B 在这段时间内的平均速
t
度相等,所以 B 正确,D 正确.
方法
题1
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题8
方法
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题8
2.【答案】AD
时相交于 P 点,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. t t1 , d S
'
1
1
C. t ' t1 , d S
2
2
2a
v1 v2
解①②式得, a
。
2 x0
2
方法
题1
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题3
题4
题5
题6
题7
题8
方法
题1
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题7
题8
解法二:以货车为参考系,客车做匀减速运动的初速度为(v1 v2 ),加速度大小为 a,则客
车发生位移 x0 时的速度为零时,两车刚好相遇而不相撞。
2
2
由 vt v0 2ax
题2
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题8
5.【答案】见解析
【解析】(1)因为汽车做加速运动,故汽车一定能追上自行车.汽车追上自行车时,两者位
2v自 2 6
1 2
移相等,x 汽=x 自,即 at =v 自 t,得: t
s 4s ,v 汽=at=3×4 m/s=12 m/s
2
a
3
(2)开始阶段,v 汽<v 自,两者距离逐渐变大.后来 v 汽>v 自,两者距离又逐渐减小.所以当 v 汽
方法
题1
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题8
方法
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题8
8.【答案】
(1)
v1 v2
2
(2)40 m
2 x0
【解析】(1)解法一:客车与货车恰好不相撞的条件:当两车相遇时速度恰好相等,即
v1 at v2 ①
2
2
v
v
2
且 x客 x货 x0 ,即 1
v2t x0 ②
刹车,汽车刹车时的加速度是多少?
方法
题1
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题3
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题8
方法
题1
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题8
4.【答案】见解析
x BC
30
s=10 s①
【解析】设人由 C 跑到 B 的时间为 t 人,则有 t 人=
=
v2
3
x
设汽车在距 A 点 x 处开始刹车,汽车运动 x 的过程需要时间为 t1,则有 t1= ②
1
1
B. t ' t1 , d S
2
4
1
3
D. t ' t1 , d S
2
4
方法
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题8
方法
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题2
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题8
3.【答案】D
'
【解析】假设 t t1 ,由 v t 图象可知在 t1 时刻 v甲 v乙 ,由于甲做匀速直线运动,乙做匀
加速直线运动,则若在 t1 时刻第一次相遇,也就不会存在第二次相遇的问题,与已知条件两
2
根据追及条件,有
1
a甲t 2 x0 v乙t ,代入数值,解得 t1 40s 和 t1 20s (舍去)。
2
方法
题1
题2
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题4
题5
题6
题7
题8
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
(2)在追赶过程中,当甲的速度小于乙的速度时,甲、乙之间的距离仍在继续增大;但当
甲的速度大于乙的速度时,甲、乙之间的距离便不断减小;当 v甲 v乙 时,甲、乙之间的距
v1
v1
设汽车刹车时间为 t2,则有 t2=(10-t1) s③,关于汽车的位移方程: t2+x=80④
2
0 v1
2
a=
⑤,联立①②③④⑤得 x=60 m,a=-2.5 m/s
t2
方法
题1
题2
题3
题4
题5
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题7
题8
方法
题1
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题3
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题6
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题8
2
5.一辆汽车以 3 m/s 的加速度开始启动的瞬间,另一辆以 6 m/s 的速度做匀速直线运动的自
设经过的时间为 t,则有:10t-
v
,得 t0=20 s,当自行车追上汽车时,
a
1 2
t =6t,解得:t=16 s<t0,符合情境,此时两者的位移为
4
x=96 m,故 D 正确.
方法
题1
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题7
题8
方法
题1
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题8
3. 甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 v t 图象如下图所示。两图象在 t t1
【解析】根据两者位移 x 随时间 t 变化规律表达式可知,汽车做初速度为 v0=10 m/s,加速
2
度大小为 a=0.5 m/s 的匀减速直线运动,自行车做速度为 v=6 m/s 的匀速直线运动,故 A
正确,B 错误;由于 v0>v,所以开始经过路标后较短时间内汽车在前,自行车在后,故 C
错误;设汽车速度减少至零所用时间为 t0,由 t
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
1.【答案】BCD
【解析】设 A 的加速度为 a,B 的速度为 v,经过时间 t,A、B 再次位于同一位置,由题意
1 2
2v
可得 at =vt, t
,故此时 A 的速度 v′=at=2v,所以 A 错误、C 正确;由题意知 A、
2
6.经检测,汽车以 20 m/s 的速度在平直公路上行驶时,紧急制动后 4.0 s 停下。现在汽车在
平直公路上以 20 m/s 的速度行驶,发现前方 18 m 处有一货车正以 6 m/s 的速度同向匀速
行驶。因该路段只能通过一辆车,司机立即制动。关于能否发生撞车事故,某同学的解答过
程是:“设汽车制动后 4.0 s 的位移为 x1 ,货车在这段时间内的位移为 x 2 ,则:
200m 以 5m/s 的速度做同方向的匀速运动,问:
(1)甲用多长时间能追上乙?
(2)在追赶过程中,甲、乙之间的最大距离为多少?
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
方法
题1
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题8
7.【答案】(1)40s
(2)225m
【解析】(1)设甲经过时间追上乙,则有
1
x甲 a甲t 2 , x乙 v乙t
追击相遇问题的分析技巧
遂宁 尹爱国
方法
题1
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方法
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题1
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题6
题7
题8
方法
题1
at1=v 自,代入得 t1=2 s,此时 x 自=v 自 t1=6×2 m=12 m,x 汽=
1 2
at1 =6 m
2
最大距离 Δx=x 自-x 汽=6 m.
方法
题1
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题8
方法
题1
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题5
题6
题7
题8
A 车的位移 x1 v At 40m ;B 车的位移 x1 vB t 24m ;
两车位移差为 40m-24m = 16m < 18m ,两车不相撞。
你认为该同学的结论是否正确?如果正确,请定性说明理由;如果不正确,请说明理由并求
出正确结果。
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
方法
题1
次相遇相矛盾。当 t '
1
t1 时, v乙 < v甲 ,发生两次相遇是可能的。
2
v乙 t1 vt1
t1
·=
对于乙: x乙
。对于甲: x甲 v· d x乙 。
2 2
8
2
所以
vt1
vt
3
v
3
d 1 , d vt1 。因为 S t1 ,所以 d S 。
2
8
8
2
4
方法
v1 at v2 ③
1 2
v1t at v2t x0 ④
2
代入数值,解③④式得 x0 =40 m。
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6Biblioteka 题7题8谢谢方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
得 0 v1 v2
v1 v2
为所求客车加速度的最小值。
2 a x0 , a
2 x0
2
2
方法
题1
题2
题3
题4
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题6
题7
题8
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
淘出优秀的你
(2)当客车减速至与货车速度相等时,恰相遇,则 x0 有最小值,设用时为 t ,则:
行车恰好从汽车的旁边通过.
(1)汽车一定能追上自行车吗?若能追上,汽车经多长时间追上?追上时汽车的瞬时速度多
大?
(2)当 v 汽<v 自时,两者距离如何变化?当 v 汽>v 自时,两者距离如何变化?汽车追上自行车前
多长时间与自行车相距最远?最远距离是多大?
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
方法
题1
离达到最大值。由 a甲t1 v乙 得 t1
v乙
5
s 10s ,即甲在10s 末离乙的距离最大。
a甲 0.5
1
1
xmax x0 v乙t1 a甲t12 200m 5 10m 0.5 102 m 225m
2
2
方法
题1
题2
题3
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题5
题6
题7
题8
方法
题1
题2
题1
题2
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题6
题7
题8
方法
题1
题2
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题5
题6
题7
题8
4.如下图所示,公路上一辆汽车以速度 v1=10 m/s 匀速行驶,汽车行至 A 点时,一人为搭车,
从距公路 30 m 的 C 处开始以 v2=3 m/s 的速度正对公路匀速跑去,司机见状途中刹车,汽
车做匀减速运动,结果车和人同时到达 B 点,已知 AB=80 m,问:汽车在距 A 多远处开始
20 6
2.8m=36.4m , B 车位移 xB=6 2.8m=16.8m
2
由于 xA xB 36.4m 16.8m=19.6m 18m ,故两车相撞。
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
7.平直公路上有甲、乙两辆汽车,甲以 0.5m / s 2 的加速度由静止开始行驶,乙在甲的前方处
题3
题4
题5
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题7
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8.客车以速度 v1 前进,在同一轨道正前方有一辆货车以速度 v 2 同向行驶, v2 v1 ,货车车
尾距客车的距离为 x0 。客车司机发觉后立即刹车,使客车以加速度做匀减速直线运动,而
货车仍保持原速前进,问:
(1)客车加速度至少为多少两车可避免相撞?
(2)若 v1 20m/s , v2 16m/s ,大小为 0.2 m / s 2 ,要求不相碰, x0 至少多大?
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
6.【答案】见解析
【解析】该同学解答错误,A 车刹车后,两车速度相等应为临界条件。
设刹车后经时间 t 刚好不相撞,则速度关系为 v A vB ,
v 20m/s
即 20 m/s−=6 m/s,而=
=5 m / s 2 解得 t =2.8 s
t
4s
在 t =2.8 s 内,A 车位移 xA
a
x
B 在 t 时间内位移相同,根据平均速度的定义式 v ,可知 A 与 B 在这段时间内的平均速
t
度相等,所以 B 正确,D 正确.
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
方法
题1
题2
题3
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题5
题6
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题8
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
2.【答案】AD
时相交于 P 点,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. t t1 , d S
'
1
1
C. t ' t1 , d S
2
2
2a
v1 v2
解①②式得, a
。
2 x0
2
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
方法
题1
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
解法二:以货车为参考系,客车做匀减速运动的初速度为(v1 v2 ),加速度大小为 a,则客
车发生位移 x0 时的速度为零时,两车刚好相遇而不相撞。
2
2
由 vt v0 2ax
题2
题3
题4
题5
题6
题7
题8
5.【答案】见解析
【解析】(1)因为汽车做加速运动,故汽车一定能追上自行车.汽车追上自行车时,两者位
2v自 2 6
1 2
移相等,x 汽=x 自,即 at =v 自 t,得: t
s 4s ,v 汽=at=3×4 m/s=12 m/s
2
a
3
(2)开始阶段,v 汽<v 自,两者距离逐渐变大.后来 v 汽>v 自,两者距离又逐渐减小.所以当 v 汽
方法
题1
题2
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题5
题6
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题8
方法
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题7
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8.【答案】
(1)
v1 v2
2
(2)40 m
2 x0
【解析】(1)解法一:客车与货车恰好不相撞的条件:当两车相遇时速度恰好相等,即
v1 at v2 ①
2
2
v
v
2
且 x客 x货 x0 ,即 1
v2t x0 ②
刹车,汽车刹车时的加速度是多少?
方法
题1
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题8
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题2
题3
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题5
题6
题7
题8
4.【答案】见解析
x BC
30
s=10 s①
【解析】设人由 C 跑到 B 的时间为 t 人,则有 t 人=
=
v2
3
x
设汽车在距 A 点 x 处开始刹车,汽车运动 x 的过程需要时间为 t1,则有 t1= ②
1
1
B. t ' t1 , d S
2
4
1
3
D. t ' t1 , d S
2
4
方法
题1
题2
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题8
方法
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3.【答案】D
'
【解析】假设 t t1 ,由 v t 图象可知在 t1 时刻 v甲 v乙 ,由于甲做匀速直线运动,乙做匀
加速直线运动,则若在 t1 时刻第一次相遇,也就不会存在第二次相遇的问题,与已知条件两
2
根据追及条件,有
1
a甲t 2 x0 v乙t ,代入数值,解得 t1 40s 和 t1 20s (舍去)。
2
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(2)在追赶过程中,当甲的速度小于乙的速度时,甲、乙之间的距离仍在继续增大;但当
甲的速度大于乙的速度时,甲、乙之间的距离便不断减小;当 v甲 v乙 时,甲、乙之间的距
v1
v1
设汽车刹车时间为 t2,则有 t2=(10-t1) s③,关于汽车的位移方程: t2+x=80④
2
0 v1
2
a=
⑤,联立①②③④⑤得 x=60 m,a=-2.5 m/s
t2
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5.一辆汽车以 3 m/s 的加速度开始启动的瞬间,另一辆以 6 m/s 的速度做匀速直线运动的自
设经过的时间为 t,则有:10t-
v
,得 t0=20 s,当自行车追上汽车时,
a
1 2
t =6t,解得:t=16 s<t0,符合情境,此时两者的位移为
4
x=96 m,故 D 正确.
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3. 甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 v t 图象如下图所示。两图象在 t t1
【解析】根据两者位移 x 随时间 t 变化规律表达式可知,汽车做初速度为 v0=10 m/s,加速
2
度大小为 a=0.5 m/s 的匀减速直线运动,自行车做速度为 v=6 m/s 的匀速直线运动,故 A
正确,B 错误;由于 v0>v,所以开始经过路标后较短时间内汽车在前,自行车在后,故 C
错误;设汽车速度减少至零所用时间为 t0,由 t
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1.【答案】BCD
【解析】设 A 的加速度为 a,B 的速度为 v,经过时间 t,A、B 再次位于同一位置,由题意
1 2
2v
可得 at =vt, t
,故此时 A 的速度 v′=at=2v,所以 A 错误、C 正确;由题意知 A、
2
6.经检测,汽车以 20 m/s 的速度在平直公路上行驶时,紧急制动后 4.0 s 停下。现在汽车在
平直公路上以 20 m/s 的速度行驶,发现前方 18 m 处有一货车正以 6 m/s 的速度同向匀速
行驶。因该路段只能通过一辆车,司机立即制动。关于能否发生撞车事故,某同学的解答过
程是:“设汽车制动后 4.0 s 的位移为 x1 ,货车在这段时间内的位移为 x 2 ,则:
200m 以 5m/s 的速度做同方向的匀速运动,问:
(1)甲用多长时间能追上乙?
(2)在追赶过程中,甲、乙之间的最大距离为多少?
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7.【答案】(1)40s
(2)225m
【解析】(1)设甲经过时间追上乙,则有
1
x甲 a甲t 2 , x乙 v乙t
追击相遇问题的分析技巧
遂宁 尹爱国
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