高三物理—相对运动专题习题 2

第2讲相对运动专题习题

1、A、B两地相距s=100 km，甲、乙两个人分别从两地骑自行车同时出发相向而行，行驶速度都是20 km/h,假如有一只猎狗不知疲倦地来回以速度v狗=30 km/h奔跑于甲、乙两人之间，求在甲、乙两人出发至他们相遇的这段时间内，猎狗跑过的路程.

解析：答本题的关键是找到猎狗和人在运动关系上的联系，由题意知人和狗同时出发而又同时结束运动，即t 人=t狗.

已知s=100 km，v甲=v乙=20 km/h，t人=t狗， v狗=30 km/h 根据公式v=s/t

可得t人=s/（v甲+v乙）=100 km/（20 km/h+20 km/h）=2.5h 由t人=t狗可知 t狗=2. 5 h

解得 s狗=v狗t狗=30 km/hX2.5 h=75 km

2、在一段平直的铁轨上，甲、乙两列火车分别以54 km/h和36 km/h的速度相向而行。有一只鸟儿以20 m/s的速度从甲车头向乙车头飞去，飞到乙车头立即反向飞回，飞回到甲车头又立即反向回飞，如此往复，直到两车相遇。已知鸟儿飞行的总路程为400 m，则开始时刻鸟儿从甲车车头飞出时，两车车头之间的距离应为

A. 500 m

B. 300 m

C. 200 m

D. 600 m

解析：甲车速度v1=54 km/h=15 m/s，乙车速度v2=36 km/h=10 m/s

设开始时两车车头之间距离为s0，鸟儿以速度v=20 m/s飞行，鸟儿飞行总路程s=400 m，所用时间为t，根据匀速直线运动的路程公式s= vt，则有鸟飞行时间为：

t=s/v=400/20s=20s

甲、乙两车经过t=20 s所通过的路程分别为s1=v1t， s2=v2t 甲、乙两车相遇的条件是：

s0=s1+s2=v1t+v2t=（v1+v2）t=（15m/s+10 rn/s)×20s=500m 答案：选项A正确

点评：以上两题的共同特点是两车通过的总路程等于两者之间的距离；各运动物体间的关系是它们运动的时间相同，这是解题的关键.

3、一队士兵以V1=2m/s的速度匀速前进，队伍长L=1200米;通讯员骑马以V2=10m/s的速度匀速从队尾奔向队首传达命令，到达队首后立即掉头以原速返回，求通讯员往返一次用了多长的时间。

解：以行进着的队伍为参照物，则通讯员与队伍同向前进时他相对于队伍的速度为：v2-v1，返回时相对于队伍的速度为：v2+v1

则他两次跑完队伍长所用的时间分别为：

=100

秒

往返一次共用时间为：

4、一列很长的火车正匀速直线地前行，一名旅客在车厢内匀速直线向前走着，他经过一张座位后又向前走了1分钟，然后再以相同的速度折回去拿这座位上的一只杯子，他需要多少时间才能回到刚才的座位?

（选列车为参照物，速度不变，离开座椅的距离=回到座椅的距离，所以t回=t离=1min）

5、一列火车车厢长30m，在列车未开动时，某乘客以2m/s的速度从车厢的一端走到另一端，需要（ 15 ）s，当列车以10m/s的速度匀速直线行驶，此乘客仍以2m/s的速度从车厢的一端走到另一端，需要的时间是（ 15 ）s

（选列车为参照物，列车开与未开，人相对车的速度是一样的，从车厢的一端走到另一端的距离也一样，所以需要

的时间也一样）

6、有一船正在匀速行驶，船头船尾各有一个靶。甲、乙分别站在船头、船尾，两人向对面的靶子射击，请问，谁先射到靶子？

（同时被打中，因为他们相对于船是静止的，就等於我們站在地球上，不要考虑船相对于大地的运动。子弹相对于船的速度是相同的。）

7、汽车由西向东匀速行驶，车子的乘客看到窗外的雨是竖直下落的，那么在地面上的人看来，雨滴的下落方向是（ ）

A 、竖直下落

B 、斜向东下落

C 、斜向西下落

D 、斜向南或斜向北下落

（车上看到的雨滴是竖直下落，这就说明雨滴具有与车子相同方向【自西向东】、相同的水平速度。【即雨滴与车子保持水平方向的相对静止】 所以，地面上的人看到的雨滴就是自西向东斜向下落下。）

8、一列车正以18km/h 的速度由北向南在雨中行驶，坐在窗口的乘客看到雨滴正好竖直向下落至地面。这一现象说明窗外刮的是（ 北 ）风，风速是（ 5 ）m/s 。 思路：雨滴在风中滴下，运动可以分解成水平和垂直两个方向。其中，垂直方向的运动是地球引力的作用，水平方向的运动是风吹的结果。

火车由北向南开，看到雨点是向下垂直落下，说明雨滴水平方向的运动方向跟列车方向行进方向一样（由北向南），速度跟列车一样快（18km/h ）。而雨滴的水平运动是风吹的结果，所以说明了风的速度和方向。

1、甲、乙两辆汽车以相同的恒定速度直线前进，甲车在前，乙车在后，甲车上的人A 和乙车上的人B 各用石子瞄准对方，以相对自身为v 0的初速度 同时水平射击对方，若不考虑石子的竖直下落，则

A ．A 先被击中；

B ．B 先被击中；

C ．两同时被击中；

D ．可以击中B 而不能击中A ；

2、在地面上某一高度处将A 球以初速度v 1水平抛出，同时在A 球正下方地面处将B 球以初速度v 2斜向上抛出，结果两球在空中相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中 A ．A 和B 初速度的大小关系为 v 1＜ v 2

B ．A 和B 加速度的大小关系为 a A ＞ a B

C ．A 作匀变速运动，B 作变加速运动

D ．A 和B 的速度变化相同

3、火车正以速率v 1向前行驶, 司机突然发现正前方同一轨道上距离为s 处有另一火车, 正以较小的速率 v 2沿同方向做匀速运动, 于是司机立刻使火车做匀减速运动, 要使两列火车不相撞, 加速度a 的大小至少应是多少?

A