高中物理追及相遇问题专题

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追及相遇问题--高中物理第一章专项练习

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.。

高一物理追击和相遇专题(含详解)

高一物理追击和相遇专题(含详解)

追及和相遇问题专题研究一、追及和相遇问题的实质研究的两物体能否在相同的时刻到达相同的空间位置的问题。

二、 解决追及和相遇问题的关键1.画出物体运动的情景图2.理清三大关系(1)时间关系 :0t t t B A ±= (2)位移关系:0A B x x x =±(3)速度关系:v A =v B两者速度相等往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点。

三、追及、相遇问题的分析方法:A. 画出两个物体运动示意图,根据两个物体的运动性质,选择同一参照物,列出两个物体的位移方程;B. 找出两个物体在运动时间上的关系C. 找出两个物体在运动位移上的数量关系D. 联立方程求解.说明:追及问题中常用的临界条件:⑴速度小者加速追速度大者,速度在接近,但距离在变大。

追上前两个物体速度相等时,有最大距离;⑵速度大者减速追赶速度小者, 速度在接近,但距离在变小。

追上前在两个物体速度相等时,有最小距离.即必须在此之前追上,否则就不能追上.四.典型例题分析:【例1】一小汽车从静止开始以3 m/s 2的加速度行驶,恰有一自行以6 m/s 的速度从车边匀速驶过。

(1)汽车从开动后到追上自行车之前,要经多长时间两者相距最远?此时距离是多少?(2)汽车什么时候追上自行车,此时汽车的速度是多少?【例2】汽车正以10m/s 的速度在平直公路上前进,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s 的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度大小为 6 m/s 2的匀减速运动,汽车恰好不碰上自行车。

求关闭油门时汽车离自行车多远?【例3】一列客运列车以20m/s 的速度行驶,突然发现同轨前方120m 处有一列货运列车正以6m/s 的速度匀速前进。

于是该客运列车紧急刹车,以0.8m/s 2的加速度匀减速运动,是判断两车是否相撞。

【例4】甲、乙两车同时从同一地点出发,甲以8m/s的初速度、1m/s2的加速度做匀减速直线运动,乙以2m/s的初速度、0.5 m/s2的加速度和甲同向做匀加速直线运动,求两车再次相遇前两车相距的最大距离和再次相遇时两车运动的时间。

高一物理 追及相遇问题

高一物理 追及相遇问题

专题三、匀变速直线运动的追及和相遇问题情况一速度大者减速(如匀减速直线运动)追速度小者(如匀速运动):⑴当两者速度相等时,若追者仍未追上被追者,则永远追不上,此时两者有最小距离。

⑵若追上时,两者速度刚好相等,则称恰能相遇,也是两者避免碰撞的临界条件。

⑶若追上时,追者速度仍大于被追者的速度,(若不出现碰撞)则先前的被追者还有一次追上先前的追者的机会,其间速度相等时,两者相距最远。

情况二速度小者加速(如初速度为零的匀加速直线运动)追速度大者(如匀速运动):⑴当两者速度相等时,有最大距离。

⑵若位移相等时,则追上。

例1:一小汽车从静止开始以3m/s2的加速度启动,恰有一自行车以6m/s的速度从车边匀速驶过,(1)试定性分析汽车从开动后至追上自行车前两车间的距离随时间变化的情况. (2)汽车在追上自行车前经过多长时间后两者距离最远?此时距离是多少?(3)什么时候追上自行车?此时汽车的速度是多少?例2、车从静止开始以1m/s2的加速度前进,车后相距x0为25m处,某人同时开始以6m/s的速度匀速追车,能否追上?如追不上,求人、车间的最小距离。

例3、甲车在前以10 m/s的速度匀速行驶,乙车在后以4 m/s的速度匀速行驶。

当两车相距7m时,甲车开始刹车,加速度大小为2m/s2。

问经多少时间乙车可追上甲车?在乙车追上甲车之前,二者之间的最大距离是多少?总结:一、解答追及,相遇问题时要特别注意明确两物体的位移关系、时间关系、速度关系,这些关系是我们根据相关运动学公式列方程的依据。

二、常用方法1、解析法2、临界状态分析法3、图像法4、相对运动法1、甲乙两车同时同向从同一地点出发,甲车以v1=16m/s的初速度,a1=-2m/s2的加速度作匀减速直线运动,乙车以v2=4m/s的速度,a2=1m/s2的加速度作匀加速直线运动,求两车相遇前两车相距最大距离和相遇时两车运动的时间。

2、一列火车以v1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x 处有另一辆火车正沿着同一方向以较小速度v2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?3、在一条公路上并排停着A、B两车,A车先启动,加速度a1=20m/s2,B车晚3s启动,加速度a2=30m/s2,以A启动为计时起点,问:在A、B相遇前经过多长时间两车相距最远?这个距离是多少?4、A、B两车在一条水平直线上同向匀速行驶,B车在前,车速v2=10m/s,A 车在后,车速v1=20m/s,当A、B相距100m时,A车用恒定的加速度a减速。

高一物理专题:追及与相遇问题

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专题追及与相遇问题一、追及问题1、追及与相遇的实质两物体能否在同一时刻到达同一位置。

2、两大关系:时间关系、位移关系。

3、巧用一个条件:两者速度相等;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,也是分析判断的切入点。

4、三种常见情形种:⑴初速度比较小(包括为零)的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速运动的物体乙,一定能追上。

a、追上前,当两者速度相等时有最大距离;b、当两者位移相等时,即后者追上前者。

⑵匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时,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。

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。

a、当两者速度相等时,若追者位移仍小于被追者,则永远追不上,此时两者间有最小距离;b、若两者速度相等时,两者的位移也相等,则恰能追上,也是两者避免碰撞的临界条件;c、若两者速度相等时,追者位移大于被追者,说明在两者速度相等前就已经追上;在计算追上的时间时,设其位移相等来计算,计算的结果为两个值,这两个值都有意义。

即两者位移相等时,追者速度仍大于被追者的速度,被追者还有一次追上追者的机会,其间速度相等时两者间距离有一个较大值。

⑶匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙,情形跟⑵类似。

匀速运动的物体甲追赶同向匀减速运动的物体乙,情形跟⑴类似;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。

5、解追及与相遇问题的思路(1)根据对两物体的运动过程分析,画出物体运动示意图(2)根据两物体的运动性质,(巧用“速度相等”这一条件)分别列出两个物体的位移方程,注意要将两物体的运动时间的关系反映在方程中(3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程(4)联立方程求解6、注意:⑴要抓住一个条件,两个关系:一个条件是两物体的速度满足的临界条件,如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等。

两个关系是时间关系和位移关系,通过画草图找两物体的位移关系是解题的突破口。

高一物理-追及与相遇问题专题_多种解法详讲

高一物理-追及与相遇问题专题_多种解法详讲

2
方法二:图象法
解:在同一个V-t图中画出A车和B车的速度图线,如图所示.火车A的位移等于 其图线与时间轴围成的梯形的面积,而火车B的位移则等于其图线与时间轴 围成的矩形的面积。两车位移之差等于图中梯形的面积与矩形面积的差,不 难看出,当t=t0时梯形与矩形的面积之差最大,为图中阴影部分三角形的面积. 根据题意,阴影部分三角形的面积不能超过100.
; ; ;
[例1]:一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿 灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始加速行驶, 恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来, 从后边超过汽车。试求:汽车从路口开动后, 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?
s汽
△s
s自
方法一:公式法
当汽车的速度与自行车的速 度相等时,两车之间的距离 最大。设经时间t两车之间的 距离最大。则
s汽
△s
v汽 at v自
1 2 1 sm s自 s汽 v自t at 6 2m 3 22 m 6m 2 2
[探究]:汽车经过多少时间能追上自行车?此时汽车 的速度是多大?汽车运动的位移又是多大?
6 t s 2s a 3
v自
s自
2v自 v汽 aT 12m / s 1 2 4s v自T aT T 1 2 a 2 s汽 aT =24 m 2
s汽
△s
1 2 3 2 s v自t at 6t t 2 2 3 2 (t 4t 4) 6 2 3 2 (,△s有最大值。
sm 6m
[探究]:汽车经过多少时间能追上自行车?此时 汽车的速度是多大?汽车运动的位移又是多大?
方法二:图象法
解:画出自行车和汽车的速度-时间图线,自行车的位移s自等于其 图线与时间轴围成的矩形的面积,而汽车的位移s汽则等于其图 线与时间轴围成的三角形的面积。两车之间的距离则等于图中 矩形的面积与三角形面积的差,不难看出,当t=t0时矩形与三角 形的面积之差最大。 V-t图像的斜率表示物体的加速度

高一物理专题复习:追及相遇问题

高一物理专题复习:追及相遇问题

专题:追及相遇问题现实生活中经常会发生追及(如警察抓匪徒)、相遇或避免碰撞(如两车在同一直线上相向或同向运动时)的问题.我们现在就利用物理学知识探究警察能否抓住匪徒、两车能否相遇或避免相撞.一、追及相遇问题1.追及相遇问题的本质两物体在同一直线上追及、相遇或避免碰撞问题中的本质是:两物体能否同时到达空间某位置。

因此应分别对两物体研究,列出位移方程,然后利用时间关系、速度关系、位移关系而解出。

2.解题关键抓住一个条件、两个关系。

(1)一个条件: 速度相等时临界条件,两物体是相距最远还是最近或是恰好追上。

(2)两个关系:时间关系(特别注意运动时间是否相等;同时出发或一先一后); 位移关系 (特别注意是同一地点出发,或是一前一后)。

3.解题思路①在解决追及相遇类问题时,要紧抓“一图三式”,即:过程示意图,时间关系式、速度关系式和位移关系式,另外还要注意最后对解的讨论分析.②分析追及、相遇类问题时,要注意抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等,往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件.③解题思路和方法二、常见题型1、A 匀加速追B 匀速:(同时同地出发)①一定能追上;②B A v v =时相距最远,最远距离为x S ∆=;③只相遇一次。

V-t 图像分析【例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/s 2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. 【解析一】 物理分析法A 做υA =10 m/s 的匀速直线运动,B 做初速度为零、加速度a =2 m/s 2的匀加速直线运动.根据题意,开始一小段时间内,A 的速度大于B 的速度,它们间的距离逐渐变大,当B 的速度加速到大于A 的速度后,它们间的距离又逐渐变小;A 、B 间距离有最大值的临界条件是υA =υB . ① 设两物体经历时间t 相距最远,则υA =at ② 把已知数据代入①②两式联立得t =5 s 在时间t 内,A 、B 两物体前进的距离分别为 s A =υA t =10×5 m=50 m s B =12at 2=12×2×52m =25 mA 、B 再次相遇前两物体间的最大距离为 Δs m =s A -s B =50 m -25 m =25 m 【解析二】 相对运动法因为本题求解的是A 、B 间的最大距离,所以可利用相对运动求解.选B 为参考系,则A 相对B 的初速度、末速度、加速度分别是υ0=10 m/s 、υt =υA -υB =0、a =-2 m/s 2. 根据υt 2-υ0=2as .有0-102=2×(-2)×s AB 解得A、B 间的最大距离为s AB =25 m . 【解析三】 二次函数极值法物体A 、B 的位移随时间变化规律分别是s A =10t ,s B =12at 2=12×2×t 2 =t 5.则A 、B 间的距离Δs =10t -t 2,可见,Δs 有最大值,且最大值为Δs m =4×(-1)×0-1024×(-1)m =25 m【解析四】 图象法根据题意作出A 、B 两物体的υ-t 图象,如图1-5-1所示.由图可知,A 、B 再次相遇前它们之间距离有最大值的临界条件是υA =υB ,得t 1=5 s .A 、B 间距离的最大值数值上等于ΔO υA P 的面积,即Δs m =12×5×10 m=25 m .【答案】25 m【点拨】相遇问题的常用方法(1)物理分析法:抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键,按(解法一)中的思路分析. (2)相对运动法:巧妙地选取参考系,然后找两物体的运动关系.(3)二次函数极值法:设相遇时间为t ,根据条件列方程,得到关于t 的一元二次方程,用判别式进行讨论,若△>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若△=0,说明刚好追上或相碰;若△<0,说明追不上或不能相碰.(4)图象法:将两者的速度时间图象在同一个坐标系中画出,然后利用图象求解.2.匀速直线运动的A 追赶同方向匀加速直线运动的B假设匀速运动的物体A 追赶同方向前方相距0x 匀加速直线运动的物体B 存在一个能否追上的问题,判断依据:(1)当B A v v =时,如果0x S S B A <-,则追不上,此时两者之间距离最小,最小距离为A B S S x S -+=0min ,0x x <∆(2) 当B A v v =时,如果0x S S B A =-,此时恰好追上,相遇一次,为临界条件。

高一物理追及相遇专题

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C
小试牛刀
2、在十字路口,汽车以0.5m/s2的加速度从停车 线启动做匀加速运动,恰好有一辆自行车以5m/s 的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求: (1)什么时候它们相距最远?最远距离是多少? (2)在什么地方汽车追上自行车?追到时汽车的 速度是多大?
小试牛刀
3、甲、乙两车在同一条平直公路上行驶,甲车以 v1=10m/s的速度做匀速运动,经过车站A时关闭油 门以a1=4m/s2的加速度匀减速前进。2s后乙车与甲 车同方向以a2=1m/s2的加速度从同一车站A出发, 由静止开始做匀加速直线运动。问乙车出发后经 多长时间追上甲车?
小试牛刀
1、甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做 直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标. 在描述两车运动的v-t图中(如图),直线a、b分别描 述了甲、乙两车在0~20 s的运动情况.关于两车之 间的位置关系,下列说法正确的是( )
A.在0~10 s内两车逐渐靠近 C.在5~15 s内两车的位移相等 遇 B.在10~20 s内两车逐渐远离 D.在t=10 s时两车在公路上相
典例分析(机动车行驶安全问题)
例1、为了安全,在高速公路上行驶的汽车之间应 保持必要的距离。已知某高速公路的最高限速为 v=120km/h。假设前方车辆突然停止运动,后面汽 车的司机从眼睛发现这一情况,经过大脑反应, 指挥手、脚操纵汽车刹车,到汽车真正开始减速, 所经历的时间需要0.50s(即反应时间),刹车时 汽车的加速度为4m/s2 ,为了避免发生追尾事故, 在该高速公路上行驶的汽车之间至少应保留多大 的距离?
追及相遇专题
高一物理组
要点梳理
要点一、机动车的行驶安全问题:
1、 反应时间:人从发现情况到采取相应措施经过的时 间为反应时间。 2、 反应距离:在反应时间内机动车仍然以原来的速度v 匀速行驶的距离。 3、 刹车距离:从刹安全距离:反应距离和刹车距离之和为 停车距离。停车距离的长短由反应距离和刹车距离共同 决定。安全距离大于一定情况下的停车距离。

高中物理追击和相遇问题专题

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(一).匀加速运动追匀速运动的情况(开始时v1< v2):v1< v2时,两者距离变大;v1= v2时,两者距离最大;v1>v2时,两者距离变小,相遇时满足x1= x2+Δx,全程只相遇(即追上)一次。

【例1】一小汽车从静止开始以3m/s2的加速度行驶,恰有一自行车以6m/s的速度从车边匀速驶过.求:(1)小汽车从开动到追上自行车之前经过多长时间两者相距最远?此时距离是多少?(2)小汽车什么时候追上自行车,此时小汽车的速度是多少?(二).匀速运动追匀加速运动的情况(开始时v1> v2):v1> v2时,两者距离变小;v1= v2时,①若满足x1< x2+Δx,则永远追不上,此时两者距离最近;②若满足x1=x2+Δx,则恰能追上,全程只相遇一次;③若满足x1> x2+Δx,则后者撞上前者(或超越前者),此条件下理论上全程要相遇两次。

【例2】一个步行者以6m/s的最大速率跑步去追赶被红灯阻停的公共汽车,当他距离公共汽车25m 时,绿灯亮了,汽车以1m/s2的加速度匀加速启动前进,问:人能否追上汽车?若能追上,则追车过程中人共跑了多少距离?若不能追上,人和车最近距离为多少?(三).匀减速运动追匀速运动的情况(开始时v1> v2):v1> v2时,两者距离变小;v1= v2时,①若满足x1<x2+Δx,则永远追不上,此时两者距离最近;②若满足x1= x2+Δx,则恰能追上,全程只相遇一次;③若满足x1> x2+Δx,则后者撞上前者(或超越前者),此条件下理论上全程要相遇两次。

【例3】汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s 的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度大小为 6 m/s2的匀减速运动,汽车恰好不碰上自行车。

求关闭油门时汽车离自行车多远?训练1:一辆客车在平直公路以30m/s的速度行驶,突然发现正前方40m处有一货车正以20m/s的速度沿同一方向匀速行驶,于是客车立刻刹车,以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,问此后的过程中客车能否撞到货车?(四).匀速运动追匀减速运动的情况(开始时v1< v2):v1< v2时,两者距离变大;v1= v2时,两者距离最远;v1>v2时,两者距离变小,相遇时满足x1= x2+Δx,全程只相遇一次。

高中物理必修一专题三 追击相遇问题

高中物理必修一专题三 追击相遇问题
10.A、B 两列火车,在同一轨道上同向行驶,A 车在前,其速度 vA=10m/s,B 车在后,速度 vB=30m/s。因大雾 能见度很低,B 车在距 A 车△s=75m 时才发现前方有 A 车,这时 B 车立即刹车,但 B 车要经过 180m 才能够停 止。问: (1)B 车刹车后的加速度是多大? (2)若 B 车刹车时 A 车仍按原速前进,请判断两车是否相撞?若会相撞,将在 B 车刹车后何时?若不会相撞, 则两车最近距离是多少? (3)若 B 车在刹车的同时发出信号,A 车司机经过△t=4s 收到信号后加速前进,则 A 车的加速度至少多大才 能避免相撞?
8.某汽车在高速公路上行驶的速度是 108km/h,若驾驶员发现前方 80m 处发生了交通事故,马上紧急刹车,汽车 以恒定的加速度经过 4s 才停下来. (1)该汽车是否会有安全问题? (2)如果驾驶员看到交通事故时的反应时间是 0.5s,该汽车是否会有安全问题?
9.A、B 两车在同一直线上向右匀速运动,B 车在 A 车前,A 车的速度大小为 v1=8m/s,B 车的速度大小为 v2= 20m/s,如图所示。当 A、B 两车相距 x0=28m 时,B 车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为 匀减速直线运动),加速度大小为 a=2m/s2,从此时开始计时,求: (1)A 车追上 B 车之前,两者相距的最大距离; (2)A 车追上 B 车所用的时间; (3)从安全行驶的角度考虑,为避免两车相撞,在题设条件下,A 车在 B 车刹车的同时也应刹车的最小加速度。
五、追及相遇问题常见情景
(1)速度大者追速度小者
追及类型
ห้องสมุดไป่ตู้图像描述
匀加速 追匀速
匀速追 匀减速
匀加速追 匀减速
相关结论

高一物理追及相遇问题专题

高一物理追及相遇问题专题

高一物理追及相遇问题专题高一物理追及相遇问题专题一、问题简述在高中物理学习中,我们经常会遇到一个有趣的问题:如果两个运动体在同一直线上运动,而且相向而行或同向而行但速度不同,那么它们会在什么时间相遇?二、问题分析要解决这个问题,我们需要掌握以下内容:1. 运动基本公式:v = s/t、s = vt、a = (v-u)/t,其中v表示末速度,u表示初速度,s表示距离,t表示时间,a表示加速度。

2. 相遇问题的核心思想:两个运动体相遇的时候,它们所走的距离应该是相等的。

3. 相遇问题的分类:相向而行和同向而行但速度不同。

三、相向而行问题解析1. 两个物体的速度分别为v1和v2。

2. 当它们相向而行,它们的速度相加为v1+v2。

3. 两个物体之间的距离为s。

4. 根据相遇问题的核心思想,它们相遇时所走的距离应该相等,即 s = (v1+v2)*t。

5. 根据运动基本公式,可以得到两个方程:s = (v1+v2)*ts = v1*t + v2*t6. 将两个方程合并,得到 t = s/(v1+v2)。

四、同向而行问题解析1. 两个物体的速度分别为v1和v2,且v1>v2。

2. 当它们朝着同一方向运动时,它们的速度相减为v1-v2。

3. 两个物体之间的距离为s。

4. 根据相遇问题的核心思想,它们相遇时所走的距离应该相等,即 s = (v1-v2)*t。

5. 根据运动基本公式,可以得到 t = s/(v1-v2)。

五、问题实践现在我们通过一个实例来练习追及相遇问题的解题方法。

假设A和B两个人在一条直路上相向而行,当A走完150m、B走完240m时相遇,已知B的速度为6m/s,求A的速度。

1. 根据相向而行问题解析第4步,可以得出 s = (v1+v2)*t。

2. 将题目中的数值代入,得到 150 = (v1+6)*t,240 = (v2-6)*t。

3. 消去t,得到 v1+v2 = 54,v1-v2 = -18。

高中物理 追及相遇问题 专题练习 (含详细答案)

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。

高中物理专题复习【追及、相遇问题】

高中物理专题复习【追及、相遇问题】

高中物理专题复习【追及、相遇问题】1.xt图象中两图线交点表示相遇、vt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.2.“慢追快”型(如:匀加速追匀速、匀速追匀减速、匀加速追匀减速):两者间距先增加,速度相等时达到最大,后逐渐减小,相遇一次.追匀减速运动的物体时要注意判断追上时是否已停下.3.“快追慢”型(如:匀减速追匀速、匀速追匀加速、匀减速追匀加速):两者间距先减小,速度相等时相距最近,此时追上是“恰好不相撞”.此时还没追上就追不上了.若在此之前追上,则此后还会相遇一次.1.(多选)A、B两辆汽车在平直公路上朝同一方向运动,如图所示为两车运动的vt图象,下列对阴影部分的说法不正确的是( )A.若两车从同一点出发,它表示两车再次相遇前的最大距离B.若两车从同一点出发,它表示两车再次相遇前的最小距离C.若两车从同一点出发,它表示两车再次相遇时离出发点的距离D.表示两车出发时相隔的距离2.如图所示,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(vt)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( )A.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3.甲、乙两物体同时开始运动,它们的xt图象如图所示,下列说法正确的是( )A.乙物体做曲线运动B.甲、乙两物体从同一地点出发C.当甲、乙两物体两次相遇时,二者的速度大小相等D.从第一次相遇到第二次相遇,二者的平均速度相同4.甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动,它们运动的加速度随时间变化的图象如图所示,关于两车的运动情况,下列说法正确的是( ) A.在0~4 s内甲车做匀加速直线运动,乙车做匀减速直线运动B.在0~2 s内两车间距逐渐增大,2~4 s内两车间距逐渐减小C.在t=2 s时甲车速度为3 m/s,乙车的速度为4.5 m/sD.在t=4 s时甲车恰好追上乙车5.甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动,两车在某一时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5 m/s,乙的速度为10 m/s,甲车的加速度大小恒为1.2 m/s2.以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,根据以上条件可知( )A.乙车做加速度先增大后减小的变加速运动B.在前4 s的时间内,甲车运动位移为29.6 mC.在t=4 s时,甲车追上乙车D.在t=10 s时,乙车又回到起始位置6.树德中学运动会上,4×100 m接力赛是最为激烈的比赛项目,有甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程为了确定乙起跑的时机,甲在接力区前s0处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),先做匀加速运动,速度达到最大后,保持这个速度跑完全程,已知接力区的长度为L=20 m.(1)若s0=13.5 m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?(2)若s0=16 m.乙的最大速度为8 m/s,要使甲、乙能在接力区完成交接棒,且比赛成绩最好,则乙在加速阶段的加速度应为多少?答案与解析1.BCD 在vt图象中,图线与时间轴所包围的图形的“面积”表示位移,两条线的交点表示二者速度相等,若两车从同一点出发,则图中阴影部分的“面积”就表示两车再次相遇前的最大距离,故A正确,B、C、D错误.2.B 在t1~t3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t3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.D 乙物体的位移一直为正,并且在增大,所以乙物体一直朝着正方向运动,做直线运动,A错误;甲从坐标原点出发,乙从x0处开始出发,不是从同一地点出发,B错误;图象的斜率表示物体运动的速度,两者在相遇时,斜率不同,所以两者的运动速度不同,C 错误;从第一次相遇到第二次相遇,两者发生的位移相同,所用时间相同,根据公式v=Δx可得两者的平均速度相同,D正确.Δt4.C 根据图象可知,甲车的加速度不变,乙车的加速度减小,即在0~4 s 内甲车做匀加速直线运动,乙车做加速度逐渐减小的变加速直线运动,选项A错误;根据at图线与时间轴所围图形的面积表示速度变化量可知,在t =2 s 时甲车速度为3 m/s ,乙车速度为4.5 m/s ,选项C 正确;在0~2 s 内两车的速度差逐渐增大,2~4 s 内两车的速度差逐渐减小,4 s 末两车速度相等,故两车间距一直在增大,4 s 末间距最大,乙车在前,选项B 、D 错误.5.B 速度—时间图象的斜率代表加速度,据此判断乙的运动过程加速度先减小再增大最后减小,选项A 错误.速度—时间图象与时间轴围成的面积代表位移,0~4 s 内,乙图象面积大于甲图象面积,所以乙的位移大于甲的位移,在t =4 s 时甲不可能追上乙车,选项C 错误.前10秒,乙图象面积一直在增大,位移在增大,速度一直沿同一方向,所以乙不可能回到初始位置,选项D 错误.在前4 s 的时间内,甲车运动位移x =v 0t +12at 2=5 m/s ×4 s +12×1.2 m/s 2×(4 s)2=29.6 m ,选项B 正确. 6.解析 (1)设经过时间t ,甲追上乙,根据题意有vt -vt 2=s 0, 将v =9 m/s ,s 0=13.5 m 代入得t =3 s ,此时乙离接力区末端距离为Δs =L -vt 2=6.5 m.(2)因为甲、乙的最大速度v 甲>v 乙,所以在完成交接棒时甲跑过的距离越长,成绩越好,故应在接力区的末端完成交接,且乙达到最大速度v 乙,设乙的加速度为a ,加速的时间t 1=v 乙a,在接力区的运动时间t =L +s 0v 甲,L =12at 21+v 乙(t -t 1) 联立以上式子,代入数据解得a =83m/s 2. 答案 (1)6.5 m (2)83m/s 2。

高中物理相遇和追与问题(完整版)

高中物理相遇和追与问题(完整版)

相遇追及问题一、考点、热点回顾一、追及问题1.速度小者追速度大者匀速追匀减速2.速度大者追速度小者度大者追速度小者次相遇,则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;②x0是开始追及以前两物体之间的距离;③t2-t0=t0-t1;④v1是前面物体的速度,v2是后面物体的速度.二、相遇问题这一类:同向运动的两物体的相遇问题,即追及问题.第二类:相向运动的物体,当各自移动的位移大小之和等于开始时两物体的距离时相遇.解此类问题首先应注意先画示意图,标明数值及物理量;然后注意当被追赶的物体做匀减速运动时,还要注意该物体是否停止运动了.求解追及问题的分析思路(1)根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质,列出两个物体的位移方程,并注意两物体运动时间之间的关系.(2)通过对运动过程的分析,画出简单的图示,找出两物体的运动位移间的关系式.追及的主要条件是两个物体在追上时位置坐标相同.(3)寻找问题中隐含的临界条件.例如速度小者加速追赶速度大者,在两物体速度相等时有最大距离;速度大者减速追赶速度小者,在两物体速度相等时有最小距离,等等.利用这些临界条件常能简化解题过程.(4)求解此类问题的方法,除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件解联立方程外,还有利用二次函数求极值,及应用图象法和相对运动知识求解.相遇问题相遇问题的分析思路:相遇问题分为追及相遇和相向运动相遇两种情形,其主要条件是两物体在相遇处的位置坐标相同.(1)列出两物体运动的位移方程、注意两个物体运动时间之间的关系. (2)利用两物体相遇时必处在同一位置,寻找两物体位移间的关系. (3)寻找问题中隐含的临界条件.(4)与追及中的解题方法相同.二、典型例题【例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/s 2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. 【解析一】 物理分析法A 做 υA =10 m/s 的匀速直线运动,B 做初速度为零、加速度a =2 m/s 2的匀加速直线运动.根据题意,开始一小段时间内,A 的速度大于B 的速度,它们间的距离逐渐变大,当B 的速度加速到大于A 的速度后,它们间的距离又逐渐变小;A 、B 间距离有最大值的临界条件是υA =υB . ① 设两物体经历时间t 相距最远,则υA =at ② 把已知数据代入①②两式联立得t =5 s 在时间t 内,A 、B 两物体前进的距离分别为 s A =υA t =10×5 m=50 ms B =12at 2=12×2×52m =25 mA 、B 再次相遇前两物体间的最大距离为 Δs m =s A -s B =50 m -25 m =25 m 【解析二】 相对运动法因为本题求解的是A 、B 间的最大距离,所以可利用相对运动求解.选B 为参考系,则A 相对B 的初速度、末速度、加速度分别是υ0=10 m/s 、υt =υA -υB =0、a =-2 m/s 2. 根据υt 2-υ0=2as .有0-102=2×(-2)×s AB 解得A、B 间的最大距离为s AB =25 m . 【解析三】 极值法物体A 、B 的位移随时间变化规律分别是s A =10t ,s B =12at 2=12×2×t 2 =t 5.则A 、B 间的距离Δs =10t -t 2,可见,Δs 有最大值,且最大值为Δs m =4×(-1)×0-1024×(-1) m =25 m【解析四】 图象法根据题意作出A 、B 两物体的υ-t 图象,如图1-5-1所示.由图可知,A 、B 再次相遇前它们之间距离有最大值的临界条件是υA =υB ,得t 1=5 s . A 、B 间距离的最大值数值上等于ΔO υA P 的面积,即Δs m =12×5×10 m=25 m .【答案】25 m【点拨】相遇问题的常用方法(1)物理分析法:抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键,按(解法一)中的思路分析.(2)相对运动法:巧妙地选取参考系,然后找两物体的运动关系.(3)极值法:设相遇时间为t ,根据条件列方程,得到关于t 的一元二次方程,用判别式进行讨论,若△>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若△=0,说明刚好追上或相碰;若△<0,说明追不上或不能相碰.(4)图象法:将两者的速度时间图象在同一个坐标系中画出,然后利用图象求解. 拓展如图1-5-2所示是甲、乙两物体从同一地点,沿同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【解析】从图象可知两图线相交点1s 末和4s 末是两物速度相等时刻,从0→2s,乙追赶甲到2s 末追上,从2s 开始是甲去追乙,在4s 末两物相距最远,到6s 末追上乙.故选B . 【答案】B【实战演练1】(2011·新课标全国卷)甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。

高一物理追及和相遇问题

高一物理追及和相遇问题

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2.甲、乙两物体相距x,它们同时同向运动,乙在前面做初速度 为零、加速度为a1的匀加速运动,甲在后面做初速度为v0,加 速度为a2的匀加速运动,则以下判断正确的是( )
A.若a1=a2,它们只能相遇一次 B.若a1>a2,它们可能相遇两次 C.若a1>a2,它们只能相遇两次 D.若a1<a2,它们不能相遇
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一、选择题 图专2-21.甲、乙两辆汽车 在平直的公路上沿同一方 向做直线运动,t=0时刻同时 经过公路旁的同一个路标. 在描述两车运动的v-t图中 (如图专2-2所示), 直线a、b分别描述了甲、乙两 车在0~20 s的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的
是( )
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答案:AB
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解析:设经过时间t甲、乙两个物体相遇,根据运动学的规律
可得
v0t

1 2
a2t 2

1 2
a1t 2

x
,将其整理为关于时间的二
次函数(a1-a2)t2-2v0t+2x=0.显然,如果a1=a2,则可求出相遇
时间 Δ=4
t
v
2 0
x ,
v0
故A正确.如果a1>a2,求解时间则要讨论
解法2 :由图知, t 2 s以后,若两车位移相等,即v t图线与
时间轴所夹的“面积”相等.由几何关系知, 相遇时间
为t 4 s,此时v汽 2v自 12 m / s.
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6.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边驶过的货 车(以8 m/s的速度匀速行驶)有违章行为时,决定前去追赶, 经2.5 s警员将警车发动起来,然后以2 m/s2的加速度匀加 速追赶,试问:

高考物理专题6追及相遇问题练习含解析

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.。

追及与相遇问题专题及参考答案

追及与相遇问题专题及参考答案

追及与相遇问题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。

人教版高中物理必修一 专题 追及相遇问题 (共20张PPT)

人教版高中物理必修一 专题 追及相遇问题 (共20张PPT)
专题 追击相遇问题
例1:一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s2 的加速度开始加速行驶,恰在这时一辆自行车以6m/s的速度 匀速驶来,从后边超过汽车。试求:汽车从路口开动后,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?
x汽
△x
x自
专题 追击相遇问题
当汽车的速度与自行车的速度相等 时,两车之间的距离最大。设经时 间t两车之间的距离最大。则
的面积之差最大。
v/m·s-1
v-t图像的斜率表示物体的加速度
汽车
当t=2s时两车的距离最大
6


α
O
t0

t/s
动态分析随着时间的推移,矩形面积
(自行车的位移)与三角形面积(汽车
的位移)的差的变化规律
专题 追击相遇问题
设经过时间t汽车和自行车之间 的距离Δx,则
那么,汽车经过多少时间能追上自行车?此时汽车的速度是多大? 汽车运动的位移又是多大?
• 12、这一秒不放弃,下一秒就会有希望。16-Dec-2016 December 202020.12.16
• 13、无论才能知识多么卓著,如果缺乏热情,则无异 纸上画饼充饥,无补于事。Wednesday, December 16, 2
02016-Dec-2020.12.16
• 14、我只是自己不放过自己而已,现在我不会再逼自 己眷恋了。20.12.1600:58:1216 December 202000:58
• 10、你要做多大的事情,就该承受多大的压力。12/16/
2020 12:58:12 AM00:58:122020/12/16
• 11、自己要先看得起自己,别人才会看得起你。12/16/

高中物理运动学中的《追及相遇》专题复习和典型例题

高中物理运动学中的《追及相遇》专题复习和典型例题

高中物理直线运动中的追及相遇问题专题复习一、涉及到的计算公式: at v v +=0 at v v +=02021at t v x += 若初速度为零,则 2021at t v x += ax v v 2202=- ax v v 2202=-二、甲、乙两物体在同一直线上的追及相遇问题中,甲、乙两物体的运动情况分类(6种模型):1、甲(匀速)+乙(匀速);有1中模型;2、甲(匀速)+乙(匀变速);共有2种模型:匀变速可能是匀加速或者匀减速;3、甲(匀变速)+乙(匀变速);共有3种模型:即匀加+匀加,匀减+匀减,匀加+匀减三、甲、乙两物体的运动过程分类:1、“1+1模型”:甲只做单一过程的运动;乙只做单一过程运动。

2、“2+1模型”;3、“3+1模型”;4、“n+m 模型”四、追及相遇问题的大前提下的分类讨论:1、同时同地出发;2、同时不同地出发;①甲前乙后模型;②乙前甲后模型;五、相遇次数的可能情况讨论:1、不相遇;2、相遇1次(注意恰好相遇1次的情况,即临界状态时候);3、相遇2次;六、解题思路:1、根据题意确定甲、乙两物体的运动情况,最好能画出相应的运动草图和v-t 图象;2、分析速度的相同点和运动的转折点,确定时间关系,判断位移关系;3、利用位移的等量关系建立方程,求解方程;4、注意:一定要在速度的相同点或者运动的转折点做个简单的判断,分析是否满足题意;5、特别注意:汽车刹车到停下的情况,需判断甲、乙两车是在停下前还是停下后相遇;七、例题分享(一)“1+1”模型1、匀速+匀速情况:例1、甲和乙两物体在东西方向上做直线运动,甲向东做匀速直线运动,速度为v1=5m/s,乙向西做匀速直线运动,速度为v2=8m/s,甲、乙同时出发,试求:①若甲、乙从同一地点出发,经过多长时间,甲、乙相距78m;②若甲在乙的正西方向130m的位置出发,则经过多长时间甲、乙相遇;③若甲在乙的正东方向78m的位置出发,则经过多长时间甲、乙相距208m;④若甲在乙的正东方向52m的位置出发,且乙运动了5s后碰到障碍物,并原速返回运动,则从出发到相遇,共经历多长时间;2、匀速+匀变速情况:例1、(匀速+匀加速)某物体甲沿水平方向向右做匀速直线运动,速度为v1=10m/s,物体乙在同一直线上做以初速度为v0=2m/s,加速度为2m/s2向右做匀加速直线运动,甲、乙同时出发,试求:①若甲、乙两物体从同一地点出发,则经过多长时间,甲乙相遇;②若出发时乙在甲的左侧20m位置,则经过多长时间,甲乙相遇;③若出发时甲在乙的左侧,要想甲能追上乙,则出发时甲、乙相距的最大距离;④若出发时甲在乙的左侧15m的位置,则当甲追上乙时,乙的位移为多少;例2、(匀速+匀减速)甲、乙两汽车在同一直线上运动,甲做速度为v1=8m/s的匀速直线运动,乙做初速度为14m/s,加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动,甲、乙同时出发,试求:①若甲、乙两汽车从同一地点出发,则经过多长时间,甲乙相遇;②若甲、乙两汽车从同一地点出发,且乙的初速度的为20m/s,加速度大小仍为2m/s2,则经过多长时间,甲乙相遇;③若出发时甲在乙的前方,要想乙不遇上甲车,则出发时甲、乙两车至少保持多大的距离;④若出发时乙车在甲车的正后方4m位置,则经过多长时间,甲乙相遇;⑤若出发时乙在甲的前方20m位置,则经过多长时间,甲乙相遇;3、匀变速+匀变速情况:例1、(匀加速+匀加速)已知甲、乙两物体在同一直线上运动,甲物体从静止开始,以4m/s2的加速度向正方向做匀加速直线运动,乙物体以2m/s的初速度,2m/s2的加速度向正方向做匀加速直线运动,两物体同时出发,试求:①若甲、乙两物体从同一地点出发,当甲、乙相遇时,经历的时间是多少;②若出发时甲物体在乙物体的负方向3m的位置,则经过多长时间甲追上乙;③若出发时甲物体在乙物体的正方向0.5m的位置,则甲乙相遇的地方距离甲出发点多远;④若出发时甲物体在乙物体的正方向,想要乙能追上甲,出发时甲、乙相距的最大距离多远;例2、(匀加速+匀减速)甲乙两汽车在同一直线上做匀变速直线运动,甲车从静止开始,以4m/s2的加速度向正方向做匀加速直线运动,乙车以18m/s的初速度、2m/s2的加速度开始刹车,,甲乙两车同时开始运动,试求:①若甲、乙两车从同一地点出发,则经过多长时间甲、乙两车再一次相遇;②若甲车的加速度为1m/s2,则经过多长时间甲、乙两车再一次相遇;③若出发时甲车在乙车的后方84m的位置,则甲乙相遇时,乙车的位移是多少;④若出发时甲车在乙车的前方,想要乙能追上甲,出发时甲、乙相距的最大距离多远;⑤若出发时甲车在乙车的前方15m的位置出发,则经历多长时间甲、乙相遇;例3、(匀减速+匀减速)甲、乙两辆跑车在一直线高速公路上的两条并排的车道上飙车,某时刻甲、乙两跑车同时刹车,刹车前甲的速度为50m/s,刹车时加速度为10m/s2,刹车前乙的速度为40m/s,刹车时加速度为5m/s2,不考虑车手的反应时间,试求:①若刹车时甲、乙刚好在同一位置,则经历多长时间,甲、乙再一次相遇;②若刹车时甲车在乙车的后,想要甲车能追上乙车,则刹车时甲、乙相距的最大距离多远;③若刹车时甲车在乙车的后面6.5m,则经历多长时间,甲、乙相遇;④若刹车时乙车在甲车的后面6.625m,则经历多长时间,甲、乙再一次相遇;⑤若刹车时乙车在甲车的后面26m,则经历多长时间,甲、乙再一次相遇;(二)、“2+1”模型例1、(匀加@匀加+匀速)如图所示为甲、乙两物体的运动v-t图象,试求:①若甲、乙同时同地出发,经多长时间相遇?②若甲在乙后方8m位置出发,则经过多久时间甲、乙相遇?③若甲在乙前方,甲乙相距多远时,乙无法追上甲?④若甲在乙前方20m位置出发,则经过多长时间甲、乙相遇?(27m呢?)例2、(匀加@匀速+匀速)如图所示为甲、乙两物体的运动v-t图象,尝试根据例1提出4个问题,并解答:①;②;③;④;(三)、“3+1”模型例1、甲乙两物体在同一直线上做直线运动,甲以8m/s 的速度向正方向做匀速直线运动,乙从静止开始,以2m/s 2的加速度向正方向做匀加速直线运动,经过6s 后达到最大速度,然后匀速行驶了3s 后立即做匀减速直线运动,加速度的大小是加速时的两倍,最终减速到速度为零时停止运动,甲、乙同时出发,试求:①若甲、乙从同一地点出发,经历多长时间甲、乙相遇;②若出发时甲在乙的后方8m 位置,则甲、乙相遇时距离甲出发点多远;③若出发时甲在乙的前方1.5m 位置,经历多长时间甲、乙相遇;例2、如图所示为一固定斜面,斜面足够长,在斜面的底端放置一小球A ,且给A 一沿斜面向上的初速度s m v AO /8=,小球A 向上做匀减速直线运动,加速度大小恒为21/2s m a =,同时在距离斜面底端xm 处给另一小球B 一初速度s m v BO /8=,小球B 先向上做匀减速直线运动,加速度大小22/10s m a =,若能减到速度为零后下滑,下滑过程做加速度大小23/2s m a =匀加速直线运动,若B 球能回到抛出点,则继续向下加速,加速度大小为24/6s m a =,试求:①若x=1m ,则多长时间后A 、B 两球相遇;②若x=13.44m ,则多长时间后A 、B 两球相遇;③若m x )16.45524(+=,则多长时间后A 、B 两球相遇;(四)、“2+2”模型例1、如图所示为一固定斜面,斜面足够长,斜面底端A 点,某时刻在A 点释放一物块甲,速度大小为8m/s ,方向沿斜面向上,物块甲向上做匀减速直线运动,同时在距离A 点xm 的B 点处释放物块乙,速度大小为6m/s ,方向沿斜面向上,甲、乙向上减速到速度为零后均下滑,且甲、乙在上滑和下滑的加速度都恒为6m/s 2,试求: ①若x=1m ,则多长时间后甲、乙相遇;②若x=2.25m ,则相遇时距A 点多远;③若x=3m ,则多长时间后甲、乙相遇;④若甲、乙上滑的加速度不变,下滑的速度变为3m/s 2,则当x=2.25m 或x=3m 时,则多长时间后甲、乙相遇;。

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“你追我赶”话相遇
一.追及和相遇问题求解的三种方法
1.物理方法:通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和临界条件,抓住两个关系列方程求解.
(1)临界条件:即二者速度相等,它往往是物体间能否追上、追不上或二者相距最远、最近的临界条件,也是分析判断的突破口.
(2)两个关系:即时间关系和位移关系,这两个关系可以通过画草图得到.
2.判别式法:由于匀变速运动的位移表达式是时间t的一元二次方程,我们可利用判别式进行讨论:在追及问题的位移关系式中,若Δ>0,即有两个解并且两个解都符合题意,说明相遇两次;Δ=0有一个解,说明刚好追上或相遇;Δ<0无解,说明不能够追上或相遇.3.图像法:当两物体速度相等时,比较图像的面积差(即两物体的位移差)与两物体初始距离的关系,可以快速求解问题.
二.口诀
(1)一定追上:
速度小追速度大,二者间距有最大,速度相等是条件。

两个关系切死抓,空间相遇仅一次,一但追上超过它
0.5m s的加速度从停车线启动做匀加速运动,1在十字路口,汽车以2
恰好有一辆自行车以5m s的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求:
(1)什么时候它们相距最远?最远距离是多少?
(2)在什么地方汽车追上自行车?追到时汽车的速度是多大?(2)可能追上:
速度大追速度小,三种情况要记牢,最近恰碰二次遇。

速度关系最重要,抓住一个判别式,一切情况皆明了
2、客车以20m/s的速度行驶,突然发现同轨前方120m处有一列货车正以6m/s的速度同向匀速前进,于是客车紧急刹车,刹车引起的加速度大小为0.8m/s2,问两车是否相撞?。

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