追及相遇专题练习一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)1.如图所示,A,B两物体从同一点开始运动,从A,B两物体的位移—时间图线可知下列说法中正确的是()A. A,B两物体速度大小均为10m/sB. A、B两物体在时距始发点20m处相遇C. A、B两物体同时自同一位置沿同一方向运动D. A、B两物体自同一位置沿同一方向运动,A比B晚出发2s2.甲、乙两车同时同地出发,在同—平直公路上行驶,其中甲车做匀速直线运动,乙车由静止开始做匀加速直线运动,其运动的x-t图象如图所示,则乙车追上甲车前两车间的最大距离()A. 15mB. 20mC. 25mD. 50m3.甲、乙两物体同时从同一地点、沿同一方向做直线运动,其v-t图象如图所示,则A. 1 s末,甲和乙相遇B. 0—2 s内,甲、乙间的距离越来越大C. 2—6 s内,甲相对乙的速度大小恒为2 m/sD. 0—6 s内,4 s末甲、乙间的距离最大4.甲、乙两车在平直公路上行驶,其v-t图象如图所示。
t=0时,两车间距为s0;t0时刻,甲、乙两车相遇。
0~t0时间内甲车发生的位移为s,下列说法正确的是()A. 0-t0时间内甲车在前,t0~2t0时间内乙车在前B. 0-2t0时间内甲车平均速度大小是乙车平均速度大小的2倍C. 2t0时刻甲、乙两车相距s0D. s0=2s5.汽车A和汽车B(均可视为质点)在平直的公路上沿两平行车道同向行驶,A车在后(如图甲所示)。
以某时刻作为计时起点,此时两车相距x0=12m。
汽车A运动的x−t 图象如图乙所示,汽车B运动的v−t图象如图丙所示。
则下列说法正确的是( )A. 在t=3s时,两车相距最远,且最远距离为16mB. B车在0~6s内的位移为23mC. 在t=8s时,两车相遇D. 若t=1s时,A车紧急制动(视为匀变速),要使A车追不上B车,则A车的加速度大小应大于0.25m/s26.A,B两物体相距s=7 m,物体A以v A=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度v B=10 m/s,向右做匀减速运动,加速度大小为2 m/s2,那么物体A追上物体B所用的时间为()A. 6 sB. 7sC. 8 sD. 9 s7.如图的v-t图像中,直线表示甲物体从A地向B地做直线运动的v-t图像;折线表示乙物体从A地向B地做直线运动的v-t图像。
则在从A到B的过程中A. t=4 s时甲、乙两物体相遇B. t=4 s时甲、乙两物体相距最远C. 0~2 s内,甲、乙两物体的加速度大小相等D. 2 s~4 s内,乙物体处于静止状态8.a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶,两车运动的v-t图象如图所示,在t=0时刻,b车在a车前方s0处,在0~t1时间内,b车的位移为s,则:A. 若a、b在t1时刻相遇,则s0=3sB. 若a、b在时刻相遇,则s0=sC. 若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为t1D. 若a、b在时刻相遇,则下次相遇时a车速度为9.t=0时,甲、乙两质点从同一点沿同一直线开始运动,两质点运动的位移x与时间t的比值随时间t变化的关系如图所示。
则对于甲、乙两质点前2s的运动,下列说法正确的是( )A. 时,甲、乙两质点相距最远B. 时,甲、乙两质点相遇C. 时,甲、乙两质点相距最远D. 时,甲、乙两质点相遇10.甲、乙两辆汽车在平直的公路上匀速行驶,甲车在前,乙车在后,甲车的速度大小是乙车的2倍。
当两车相距s时,甲车立即刹车做减速运动,减速运动的加速度大小为a,乙车运动的速度始终保持不变。
关于乙车在什么时候追上甲车,下列说法中正确的是A. 乙车一定在甲车停下后追上甲车B. 如果a小于某一值,乙车可以在甲车停下前追上甲车C. 如果s取某个合适的值,乙车可以在甲车刚好停下时追上甲车D. 如果s、a各取合适的值,乙车可以在甲车刚好停下时追上甲车二、计算题(本大题共8小题,共80.0分)11.蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4~2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。
现有两同学用安装有蓝牙设备的玩具车甲、乙进行实验:甲、乙两车开始处于同一直线上相距为s0=4.5m的O1、O2两点,甲车从O1点以初速度v0=4m/s、加速度a1=1m/s2向右做匀加速运动,乙车从O2点由静止开始以加速度a2=2m/s2向右做匀加速运动,已知当两车间的距离超过d=10.5m时,两车无法实现通信,忽略信号传递的时间。
(1)求甲、乙两车在相遇前的最大距离;(2)求甲、乙两车在相遇前能通信的时间。
12.如图甲所示,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x1=12 m。
(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x0应满足什么条件?13.当一列火车以速度υ火=20m/s开始制动(制动过程可看作匀减速直线运动)后,需t=40s才能停下来,对应的制动距离s=400m。
当这列火车正以υ火=20m/s的速度在水平直轨道上匀速行驶时,司机突然发现前方x=150m处,有一货车正以υ货=8m/s 的速度在同一轨道上同向匀速行驶,于是立即制动。
(1)求火车制动时的加速度大小a;(2)求火车从制动到与货车速度相等所需的时间t火及这段时间内火车运动的位移大小x火;(3)两车是否会发生撞车事故?如果发生撞车,计算撞车发生在何处?如不发生撞车,计算火车和货车间的最小距离△x。
14.高铁列车上有很多制动装置,在每节车厢上装有制动风翼,当风翼完全打开时,可使列车产生a1=0.5 m/s2的平均制动加速度.同时,列车上还有电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等,单独启动电磁制动系统,可使列车产生a2=0.7 m/s2的平均制动加速度,所有制动系统同时作用,可使列车产生最大为a=3 m/s2的平均制动加速度.在一段直线轨道上,列车正以v0=90m/s的速度匀速行驶时,列车长接到通知,前方有一列车出现故障,需要该列车减速停车,列车长先将制动风翼完全打开让高速行驶的列车减速,当车速减小了时,再通过电磁制动系统同时制动.(1)若不再开启其他制动系统,从开始制动到停车,高铁列车行驶的距离是多少?(2)若制动风翼完全打开时,距离前车只有2 km,那么该列车最迟在距离前车多远处打开剩余的制动装置,才能保证不与前车相撞?15.2019年10月9日,重庆市城口县明通镇发生山体滑坡事故。
假设在发生山体滑坡时,山坡的底部B处正有一游客逗留,如图所示,此时距坡底160 m的山坡A处有一圆形石头正以2 m/s的初速度、1 m/s2的加速度匀加速下滑,游客发现后,立即以0.4 m/s2的加速度向右由静止开始做匀加速直线运动跑离坡底,石头滑到B处前后速度大小不变,但开始以2 m/s2的加速度向右做匀减速直线运动,已知游客从发现圆形石头到开始逃跑的反应时间为1 s,游客跑动的最大速度为6 m/s,且游客的运动与圆形石头的运动在同一竖直平面内,试求:(1)圆形石头滑到坡底B处时,游客前进的位移大小;(2)试通过计算判断该游客是否能够脱险;16.甲、乙两辆汽车在长直公路上都以15m/s的速度同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,甲车尾与乙车头相距5.5m。
现甲车以加速度大小a=1m/s2匀减速刹车,要两车不相撞。
求:(1)若乙车司机因故一直未采取制动措施,甲司机发现后立即又以1m/s2的加速度匀加速,甲车减速的最长时间多少?(2)若乙车司机看见甲开始刹车后反应了1s也开始刹车,乙车匀减速的加速度至少多大?(3)为了避免因突然产生的加速度让乘客有明显不舒服的顿挫感,甲车司机刹车的加速度大小按下图所示变化(10s后加速度为0),方向与速度方向相反。
甲开始刹车1s后乙开始刹车,乙车匀减速的加速度至少多大?17.渝黔高速公路巴南收费站出入口安装了电子不停车收费系统ETC.甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道(MTC)驶离高速公路,流程如图.假设减速带离收费岛口x=60 m,收费岛总长度为d=40 m,两辆汽车同时以相同的速度v1=72 km/s经过减速带后,一起以相同的加速度做匀减速运动.甲车减速至v0=18 km/h 后,匀速行驶到中心线即可完成缴费,自动栏杆打开放行;乙车刚好到收费岛中心线收费窗门停下,经过t0=20 s的时间缴费成功,人工栏杆打开放行.随后两辆汽车匀加速到速度v1后沿直线匀速行驶到相同的目的地,设加速和减速过程中的加速度大小相等.求:(1)此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差Δt;(2)甲车比乙车先到目的地多长时间.18.在没有信号灯的路口,交规规定:“一旦行人走上人行道,机动车车头便不能越过停止线”。
如图甲所示,一长度为D=5m的卡车以v0=36km/h的初速度向左行驶,车头距人行道为L1=40m,人行道宽度为L2=5m。
同时,一距离路口为L3=3m的行人以v1=1m/s的速度匀速走向长度为L4=9m的人行道。
图乙为卡车的侧视图,卡车质量为2000kg,车上有一质量为m=200kg的货箱(可视为质点),货箱与车之间的动摩擦因数为μ1=0.4,货箱距离车头、车尾的间距为d1=2.5m、d2=1.5m。
(g取10m/s2)(1)当司机发现行人时立即加速,要保证卡车整体穿过人行道时,人还没有走上人行道,卡车的加速度最小为多少?(2)如果司机以第(1)问的最小加速度加速,且穿过人行道后立即匀速,通过计算说明货箱是否会掉下来?(3)当司机发现行人时立即减速,要保证不违反交规,且货箱不撞到车头,求卡车与地面之间的动摩擦因数μ2需要满足的条件。
(刹车时卡车与地面发生相对滑动)【答案】1. B2. C3. C4. D5. D6. C7. B8. B9. D10. A11. 解:(1)当两车速度相等时相距最大即:解得:所以两车相距最大距离为:即甲、乙两车在相遇前的最大距离为12.5m;(2)当两车的间距大于d=10.5m时,两车无法保持通信。
由题可知,两车的间距先增大后减小所以当时有:解得;即中间有的时间无法通信又当乙车追上甲车时有:即:解得或t4=-1s(舍去)所以,能保持通信的时间为即:甲、乙两车在相遇前能通信的时间为。
答:(1)甲、乙两车在相遇前的最大距离为12.5m;(2)甲、乙两车在相遇前能通信的时间为。
12. 解:(1)在t1=1 s时A车刚启动,两车间缩短的距离x1=v B t1,代入数据解得B车的速度v B=12 m/s,A车的加速度,a=,将t2=5 s和其余数据代入解得A车的加速度大小a=3;(2)两车的速度达到相等时,两车的距离达到最小,对应于v-t图象的t2=5 s时刻,此时两车已发生的相对位移为梯形的面积,则x=v B(t1+t2),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。