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(完整)高中物理必修一追及与相遇问题专题练习及答案.doc

追及相遇专题练习1.如图所示是A、 B 两物体从同一地点出发,沿相同的方向做直线运动的v-t 图象,由图象可知()图 5A . A 比B 早出发 5 s B .第 15 s 末 A、 B 速度相等C.前 15 s 内A的位移比 B 的位移大50 m D.第20 s末A、B位移之差为25 m2. a、 b 两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图像如图所示,下列说法正确的是()A .a、 b 加速时,物体 a 的加速度大于物体 b 的加速度B. 20 秒时, a、 b 两物体相距最远- 1 υ/(m ·s )C. 60 秒时,物体 a 在物体 b 的前方D .40 秒时, a、 b 两物体速度相等,相距200 m3. 公共汽车从车站开出以 4 m/s 的速度沿平直公路行驶, 2 s 后一辆摩托车从同一车站开出匀加速追赶,加速度为 2 m/s 2,试问:(1)摩托车出发后,经多少时间追上汽车?(2)摩托车追上汽车时,离出发处多远?(3)摩托车追上汽车前,两者最大距离是多少?4. 汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮起时起动,以0.4 m/s 2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5.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,两者可相遇几次?若 B在 A前,两者最多可相遇几次?6. 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.7.一列火车以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s 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?8. A、B两车沿同一直线向同一方向运动,A车的速度 v =4 m/s, B 车的速度v =10 m/s.当 B车运动至 A 车前A B方 7 m处时,B车以a=2 m/s 2 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 车需要多长时间?在 A 车追上 B 车之前,二者之间的最大距离是多少?9.从同一地点以30 m/s 的速度先后竖直上抛两个物体,抛出时间相差 2 s,不计空气阻力,两物体将在何处何时相遇?10.汽车正以10 m/s 的速度在平直公路上匀速直线运动,突然发现正前方有一辆自行车以 4 m/s 的速度同方向做匀速直线运动,汽车立即关闭油门,做加速度为 6 m/s2的匀减速运动,求汽车开始减速时,他们间距离为多大时恰好不相撞?参考答案1.【答案】 D【解析】首先应理解速度-时间图象中横轴和纵轴的物理含义,其次知道图线的斜率表示加速度的大小,图线与时间轴围成的面积表示该时间内通过的位移的大小.两图线的交点则表示某时刻两物体运动的速度相等.由图象可知, B 物体比 A 物体早出发 5 s ,故 A 选项错; 10 s 末 A、B 速度相等,故 B 选项错;由于位移的数值等于图线与时间轴所围“面积”,所以前15 s 内 B 的位移为 150 m,A 的位移为100 m,故 C 选项错;将图线延伸可得,前20 s 内 A 的位移为 225 m, B 的位移为200 m,故 D选项正确.2.【答案】 C【解析】υ—t 图像中,图像的斜率表示加速度,图线和时间轴所夹的面积表示位移.当两物体的速度相等时,距离最大.据此得出正确的答案为 C。

有些考生错误的认为图线相交时相遇,从而得出错误的答案.属于容易题。

详细分析: a、 b 两物体同地同一直线运动,从速度图像看速度都为正值,即同向行驶。

a 的加速度 a =t30a ′ = 40m/s2 =2m/s 2所以 a 物体的加速度小于 b 物体的加速度,即= m/s2 =1.5m/s2,b 的加速度=20 t 20A 项错误。

20s 时, a 物体的速度达到υ=40 m/s 而 b 物体仍然静止。

只有当40s时,即 a、b 两物体速度相等时,a、b 两物体才相距最远。

此时相距的距离为s = [1(10+40) ×20+40 ×20]m 21-2×40×20m=900m ,所以 BD 错误。

1 12 = 1 2m =1600m ;所以 a当 60s 时, a 的位移 s a= (10+40) ×20+40 ×40=2100m ; b 的位移 s b= a′t ×2×402 2 2在 b 的前方,即 C 项正确。

3.【答案】 5.46s 29.9m12m【解析】开始一段时间内汽车的速度大,摩托车的速度小,汽车和摩托车的距离逐渐增大,当摩托车的速度大于汽车的速度后,汽车和摩托车的距离逐渐减小,直到追上. 显然,在上述过程中,摩托车的速度等于汽车的速度时,它们间的距离最大.( 1)摩托车追上汽车时,两者位移相等,即v( t +2)= 1 at 22解得摩托车追上汽车经历的时间为t =5.46 s( 2)摩托车追上汽车时通过的位移为s=1at 2=29.9 m 2( 3)摩托车追上汽车前,两车速度相等时相距最远,即:v=at ′t ′=v=2 s a最大距离为s=v( t ′+2)-1at′2=12 m4【答案】 C【解析】若A 车在加速过程中与 B 车相遇,设运动时间为t ,则: 1 at 2 = ,解得:t = 2v B 2 8 s=402 B a 0.4s>30 s ,可见,A车加速 30 s 内并未追及B车. 因加速 30 s 后,v A=12 m/s>v B=8 m/s ,故匀速运动过程中可追及B车.5.【答案】 1 ;2【解析】若 A 车在前匀速运动, B 车在后匀加速追赶 A车,两车等速时相距最远(间距大于 s),故 B车追及 A 车时必有 v B>v A,以后 B车在前,两车间距逐渐增大,不可能再相遇.若 B 车在前匀加速运动, A 车在后匀速运动,若追及时两车恰等速,因以后v B>v A,不可再次相遇,即只能相遇 1 次;但若A车追及B车时v A>v B,相遇后A车超前,但由于B车速度不断增大,仍能再次追及A车,即能相遇2 次.6.【解析】两车速度相等恰追及前车,这是恰不相碰的临界情况,因此只要比较两车等速时的位移关系,即可明确是否相碰.因快车减速运动的加速度大小为:v快 2 20 22 2 .a= m/s =0.1 m/s2s 2 2000故快车刹车至两车等速历时:t =v快v货208s=120 s.a0.1该时间内两车位移分别是:s 快=v 快 t -1at 2=20×120 m-1×0.1×1202m=1680 m 2 2s 货=v 货 t =8×120 m=960 m因为 s 快>s 货+s0=1560 m,故两车会发生相撞.(v1v2 ) 27.【答案】 a>2s【解析】若后面火车的速度减小到比前面火车的速度还小时,后面火车还没追上前面火车,两车不会相撞. 若后面火车速度减小到跟前面火车速度相等时,两列火车恰好相遇,这是相撞的临界情况.方法 1:设两车经过时间t 相遇,则1 2v1t -at - v2t =s化简得: at 2-2( v1- v2) t +2s=0当=4( v1- v2) 2-8 as< 0即 a>( v1v2)2时,t无解,即两车不相撞.2s方法 2:当两车速度相等时,恰好相遇,是两车相撞的临界情况,则v1- at =v2v1t -1at 2- v2t =s 22解得a = (v 1 v 2)为使两车不相撞, 应使 a >(v1v 2 )2 .2s方法 3: 后面的车相对前面的车做匀减速运动 , 初状态相对速度为 ( v 1- v 2), 当两车速度相等时 , 相对速度为零 , 根据 v t 2-v 02=2as , 得, 为使两车不相撞 , 应有( v 1- v 2) 2< 2asa >(v 1v 2 ) 22 s8. 【答案】 8 ; 16【解析】 设在 B 车减速过程中 A 车追及 B 车,其间历时为 t ,则:v A t =v B t - 1at 2+7,代入数据解得: t =7 s( 取2有意v B2v B 2 72a义值 ). 而 B 车减速至零, 历时 t = =5 s < t ,故上解错误 . 正确的解答应为: v t = v B+7,所以:t = =8aA2av As.两车等速时间距最大,v B v A10 4,所以 A 、 B 两车最大间距1a2为m= B 1-1s at 12+7- A1v tv t2=10× 3 m- 1× 2×32 m+7 m-4 × 3 m2=16 m9. 【答案】 距地 40 m ,第一物体抛出后 4 s 相遇 【解析】 设第一物体上抛 t s 后相遇,则:30 t - 1×10t 2=30× ( t -2)-1 ×10× ( t -2)2解得: t =4 s, 相22遇高度h =30t - 1× 10t 2=40 m.2。

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