追击和相遇问题典型例题
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追击和相遇问题
【学习目标】
1、掌握追及及相遇问题的特点
2、能熟练解决追及及相遇问题
一、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。
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
初速度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,追上前有最大距离的条
件:两物体速度相等,即v
甲
=v
乙
。
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,并会有两次相遇
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
匀减速运动的物体甲追赶同向的匀速运动的物体已时,情形跟⑵类似。
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,并会有两次相遇
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。
3、分析追及问题的注意点:
⑴ 要抓住一个条件,两个关系:
①一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。
②两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。
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。
二、相遇
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追击和相遇问题
⑴
同向运动的两物体的相遇问题即追及问题,分析同上。
⑵
相向运动的物体,当各自发生的位移绝对值的和等于开始时两物体间的距离
时即相遇。
【典型例题】
例1.在十字路口,汽车以
0.5ms
2
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
5ms
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?
例2.客车以20ms的速度行驶,突然发现同轨前方120m处有一列货车正以6ms
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0.8ms
2
,
问两车是
否相撞?
例3.汽车正以10ms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4ms
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
ms
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4.A、B两车沿同一直线向同一方向运动,A车的速度vA=4
ms,B车的速度
vB=10 ms.当B车运动至A车前方7 m处时,B车以a=2
ms2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车需要的时间是多少?
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追击和相遇问题
例5.两辆完全相同的汽车,沿水平直路
一前一后匀速行驶,速度均为V
0
,若前车突
然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,
后车以前车刹车时的加速度开始刹车.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:( )
A.s
B.2s C.3s D.4s
1.甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的
v
—
t
图象如图所示,则 ( )
A.乙比甲运动的快
B.2 s乙追上甲
C.甲的平均速度大于乙的平均速度 D.乙追上甲时距出发点40
m远
2
2.汽车
A
在红绿灯前停住,绿灯亮起时起动,以0.4
ms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 ms的速度从
A
车旁
边驶过,且一直以相同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
3.两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为V
0
,若前车突然以恒定的加
速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.
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:
( )
A.s B.2s C.3s
D.4s
4.A与B两个质点向同一方向运动,A做初速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位置时:
A.两质点速度相等.
B.A与B在这段时间内的平均速度相等.
C.A的即时速度是B的2倍.
D.A与B的位移相等.
5.汽车甲沿平直公路以速度V做匀速直线运动,当它经过某处的另一辆静止
的汽车乙时,
乙开始做初速度为零的匀加速直线运动去追甲。据上述条件 ( )
A.可求出乙追上甲时的速度; B.可求出乙追上甲时乙所走过的路径;
C.可求出乙追上甲所用的时间; D.不能求出上述三者中的任何一个物理量。
6.经检
测汽车A的制动性能:以标准速度20ms在平直公路上行使时,制动后40s停下来。
现A在平直公路
上以20ms的速度行使发现前方180m处有一货车B以6ms的速度同向匀速
行使,司机立即制动,
能否发生撞车事故?
2
7.甲乙两车同时同向从同一地点出
发,甲车以v
1
=16ms的初速度,a
1
=-2ms的加速度作匀
2
减速直线运动,乙车以v
2
=4m/s的速度,a
2
=1m/s的
加速度作匀加速直线运动,求两车再次
相遇前两车相距最大距离和再次相遇时两车运动的时间。
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追击和相遇问题
2
8.一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3ms的加速度开始行驶,
恰在这时一
辆自行车以6ms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<
br>行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离是多少?
9.
A、B两车在一条水平直线上同向匀速行驶,B车在前,车速v
2
=10ms,A车在后,车速
72kmh,当A、B相距100m时,A车用恒定的加速度a减速。求a为何值时,A车与B车相遇时不相撞。
10。辆摩托车行驶的最大速度为30ms。现让
该摩托车从静止出发,要在4分钟内追上它前
方相距1千米、正以25ms的速度在平直公路上行驶的汽
车,则该摩托车行驶时,至少应具
有多大的加速度?
11.一车处于静
止状态,车后距车S0=25处有一个人,当车以1的加速度开始起动时,人以6
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?
12.质点
乙由B点向东以10的速度做匀速运动,同时质点甲从距乙12远处西侧A点以4的
加速度做初速度为零
的匀加速直线运动.求:
⑴当甲、乙速度相等时,甲离乙多远?
⑵甲追上乙需要多长时间?此时甲通过的位移是多大?
<
br>13.在平直公路上,一辆摩托车从静止出发,追赶在正前方100m处正以v
0
=10
ms的速度匀速前
进的卡车.若摩托车的最大速度为v
m
=20ms,现要求摩托车在
120s内追上卡车,求摩托车的加
速度应满足什么
14.汽车正以10ms的速度在平直公路上前进,发现正前方有一辆自行车以4ms的速度同方
向
做匀速直线运动,汽车应在距离自行车多远时关闭油门,做加速度为6ms
2
的匀减速运动,<
br>汽车才不至于撞上自行车?
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追击和相遇问题
15、客车以20ms的速度
行驶,突然发现同轨前方120m处有一列货车正以6ms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0.8ms
2
,问两车是否相撞?
16如图,A、B两物体相距S=7米,A正以V
1
=4米秒的速度向右做
匀速直线运动,而物体B此
2
时速度V
2
=10米秒,方向向右,做匀减速直
线运动(不能返回),加速度大小a=2米秒,从图示
位置开始计时,经多少时间A追上B.
V
1
A
S
17、一列货车以28.8kmh的速度在铁路上运行,由于调渡事故,在后面700m 处有一列快车
以72mh的速度在行驶,快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行2000m才停下来:
V
2
B
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