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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date高一物理追及和相遇问题习题追及和相遇问题追及和相遇问题一、解决追及和相遇问题的方法1如图1所示,处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s,同时同向开始运动,甲以初速度v0、加速度a1做匀加速直线运动,乙做初速度为零加速度为a2的匀加速直线运动。假设甲能从乙旁边通过,下列情况可能发生的是(CD)A、a1= a2时,能相遇2次B、a1a2时,能相遇2次C、a1a2时,能相遇2次
2、D、a1a2时,能相遇1次2质点A自高为h的塔顶自由下落,同时质点B在A的正下方从塔底以初速度v0竖直向上抛出,不计空气阻力,则下列说法中正确的是:( AB )A.若V0=,则A、B在地面相遇 B、若V0,则A、B不可能在空中相遇 C、若V0,则A、B相遇时,B在上升 D、若V0,则A、B相遇时,B在下落二、临界问题3车由静止开始以a=1m/s2的加速度做匀加速直线运动,车后相距s=25m处的人以=6m/s的速度匀速运动而追车,问:人能否追上车?分析:应明确所谓的追及、相遇,其本质就是“不同的物体在同一时刻到达同一位置”.此例可假设经过时间t,人恰能追上车.于是便可得到关于t的二次方程进而求解
3、。解: t=at2+s.而由其判别式=22as= 560便可知:t无实根.对应的物理意义实际上就是:人不能追上车.4 汽车正以10 m/s的速度在平直公路上前进,司机突然发现在正前方s m处有一辆自行车以4 m/s的速度做同方向的匀速直线运动,司机立即关闭油门,汽车做a = 6m/s2的匀减速直线运动,若汽车刚好不碰上自行车,则s的大小为(C)A、9.67B、3.33C、3D、75甲,乙两部汽车以相等的速率,在同一直线上相向而行(1)某时刻起,两车同时制动,以同样大小的加速度做匀减速运动;为避免撞车,开始制动时两车之间的距离至少为:B(2)某时刻起,甲车先制动,以加速度a做匀减速运动,当甲车停
4、止时,乙车开始制动,以同样大小的加速度做匀减速运动,为避免撞车,甲车开始制动时两车之间的距离至少为:D()3()4()三、练习题6摩托车的最大行驶速度为25m/s,为使其静止开始做匀加速运动而在2min内追上前方1000m处以15m/s的速度匀速行驶的卡车,摩托车至少要以多大的加速度行驶?解:由运动规律列出方程 +(t)=t+s.将相关数据=25m/s,t=120s,=15m/s,s=1000m代入,便可得此例的正确结论 a=m/s2.7一位交通警察正在路边值勤,一违章骑摩托者以8 m/s的速度从他身旁驶过,交通警察的反应时间为0.5 s,用2 s的时间发动起摩托车,向违章者追去,已知加速度为
5、2 m/s2,违章仍以原速度做匀速直线运动,求:(1)经过多长时间警察可以追上违章者?(2)两人相距最远是多少米?解:这是一道追及问题,当追上时,二者运动的位移相等,当二者速度相等时,相距最远.(1)设经过时间t,警察追上违章者.解得 t=10s.(2)设摩托车运动的时间为t1时二者速度相等,则at1=v1t1=4s x=v1(t1+2.5)8两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车的加速度开始刹车。已知前车在刹车过程中所行的距离为s,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( ) A1s B
6、2s C3s D4s【解析】画两车的图象。本题正确的选项为B。9一辆轿车违章超车,以108km/h的速度驶入左侧逆行道时,猛然发现正前方80m处有一辆卡车正以72km/h的速度迎面驶来,两车司机同时刹车,刹车加速度大小都为10 m/s2,两司机的反应时间(即司机发现险情到实施刹车所经历的时间)都是,试问为何值时,才能保证两车不相撞?【解析】轿车行驶速度=108 km/h=30m/s,卡车行驶速度=72 km/h=20m/s,内两车行驶,=45m,20m,为不相撞须满足80m,0.3s。10在某市区内,一辆汽车在平直的公路上以速度vA向东匀速行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路。汽车司
7、机发现前方有危险(游客正在D处),经0.7s作出反应,紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下。为了清晰了解事枚现场,现以下图示之,为了判断汽车司机是否超速行驶,警方派一警车以法定最高速度vm=14.0m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经14m后停下来。在事故现场测出=17.5m、=14.0m、=2.6m。若两车紧急刹车后加速度相同,求: (1)该肇事汽车的初速度vA。(2)游客横过马路的速度大小。(g取10 m/s2)【解析】(1)以警车为研究对象,由运动学公式有 , 将m/s,s=14m,v=0代入解得 a=-7.0 m/s2。 因为警车
8、的加速度与肇事汽车相同,所以肇事汽车初速度=21m/s。 (2)肇事汽车在出事点B的速度 =14m/s。 通过段的平均速度 =17.5m/s, 通过段的时间 1s, 所以游客横过马路的速度 m/s=1.53m/s。11一客车从静止开始以加速度a作匀加速直线运动的同时,在车尾的后面离车头为sm远的地方有一乘客以某一速度正在追赶这列客车。已知司机从车头前面的反光镜内能看到离车头的最远距离为m,保留时间在s内才能看清楚,这样才能制动客车使车停下来,该乘客要想乘坐上这列客车,追赶客车匀速运动的速度所满足条件的表达式是什么?若a=1.0 m/s2,s=30m,=20m,=1.0s,求v的最小值。【解析】从客车由静止开始运动计时,经过ts时: 客车前进距离: 乘客行驶距离: 由题意知: 由、联立得: ,代入数值: m/s=4.5m/s。-