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追及和相遇问题典型例题分析

追及和相遇问题注意“两个关系”和“一个条件”,“两个关系”即时间关系和位移关系;“一个条件”即两者速度相等,它往往是物体间能否追上或两物体距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点.一、匀速追匀加速:1. 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1s内与A车的距离缩短了x i=12mo(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s o应满足什么条件?2. 一个步行者以6m/s的最大速率跑步去追赶被红灯阻停的公共汽车,当他距离公共汽车25m时,绿灯亮了,汽车以1m/s2的加速度匀加速启动前进,问:人能否追上汽车?若能追上,则追车过程中人共跑了多少距离?若不能追上,人和车最近距离为多少?二、匀速追匀减速:(刹车要计算静止,比较一下静止时是否追上,用静止的时间算)1. 当汽车B在汽车A前方7m时,A正以v a =4m/s的速度向前做匀速直线运动,而汽车B此时速度V b=10m/s, 并关闭油门向前做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2。

此时开始计时,则A追上B需要的时间是多少?2. 甲、乙两车在同一条平直公路上运动,甲车以10 m/s的速度匀速行驶,经过车站A时关闭油门以4m/s2的加速度匀减速前进,2s后乙车与甲车同方向以1m/s2的加速度从同一车站A出发,由静止开始做匀加速运动,问乙车出发后多少时间追上甲车?1. 一小汽车从静止开始以3m/s2的加速度行驶,恰有一自行车以6m/s的速度从车边匀速驶过•求:(1)小汽车从开动到追上自行车之前经过多长时间两者相距最远?此时距离是多少?(2)小汽车什么时候追上自行车,此时小汽车的速度是多少?2. 一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以8m/s 的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经2.5s,警车发动起来,以加速度2m/s2做匀加速运动。

试问:(1)警车要多长时间才能追上货车?(2)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?3. 羚羊从静止开始奔跑,经过50m距离能加速到最大速度25m/s,,并能维持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过60m距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持这个速度 4.0s.设猎豹距离羚羊xm时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后 1.0s 才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且沿同一直线奔跑.求:(1)猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围?(2)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x 值应在什么范围?1甲乙两车在一平直道路上同向运动,其 v-t 图象如图所示,图中 A OPQ 和A 0Q ■的面积分别为S 1和S 2(S l <S 2)O 初始时,甲车在乙车前方 S o 处。

A. 若S o =S i +S 2,两车不会相遇B. 若S o <S i ,两车相遇2次C. 若S o =S i ,两车相遇1次D. 若S o =S 2,两车相遇1次2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v — t 图象如图所示.两图象在t = t i 时相交于P 点,P 在横轴上的投影为 Q △ OPQ 勺面积为S.在t = 0 时刻,乙车在甲车前面,相距为 d .已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻 为t ',则下面四组t '和d 的组合可能的是, , 1 1A . t = 11, d = SB. t = ^t 1, d = 4SC.*1, d = 2SD . L=苏 d = 3S五、匀加速追匀减速:1.如图所示,A B 两个物体相距7 m 时,A 在水平拉力和摩擦力的作用下,以V A = 4 m/s向右做匀速直线运动,而物体 B 此时的速度是V B = 10 m/S ,方向向右,它在摩擦力作用下做匀减速直线运动,加速度大小 是2 m/S 2,从图示位置开始计时,经过多少时间A 追上B?A ~~B77777/77777777777777777777?六、匀减速追匀速:1. 汽车正以10m/S 的速度在平直公路上前进, 速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度大小为 门时汽车离自行车多远?2. 一辆客车在平直公路以 30m/S 的速度行驶,突然发现正前方40m 处有一货车正以20m/s 的速度沿同一2方向匀速行驶,于是客车立刻刹车,以 2m/s 的加速度做匀减速直线运动,问此后的过程中客车能否撞到货车?突然发现正前方有一辆自行车以4m/s 的速度做同方向的匀6m/S 2的匀减速运动,汽车恰好不碰上自行车。

求关闭油t1. A 、B 两车在同一直线上向右匀速运动,B 车在A 车前,A 车的速度大小为 V=8m/s , B 车的速度大小为V 2=20m/s ,如图所示。

当 A B 两车相距x o =28m 时,B 车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可 2视为匀减速直线运动),加速度大小为a =2m/s ,从此时开始计时,求:(1)从安全行驶的角度考虑,为避免两车相撞,在题设条件下,求 小加速度.2. 右图是甲乙两物体从同一地点沿同一方向运动的速度一时间图象,其 中 12=2t1,则A. 在11时刻乙物体在前,甲物体在后B. 甲的加速度比乙小C. 在t i 时刻甲乙两物体相遇D. 在t 2时刻甲乙两物体相遇八、其他追及问题: 1.如图所示,相邻两车站间距相等,在一条直线上•车在两站间行驶时平均速度均为v 车,每次靠站停顿 时间均为t .某同学位于车站 1与车站2之间离车站2较近的某一位置,当车从车站3开动的同时,他向车站2以平均速度v 人奔跑,并恰能赶上汽车,车长不计•于是该同学得出结论:若他仍以此平均速度从 原位置向车站A 车在B 车刹车的同时也应刹车的最结论成立的初位置须满足的条件是什么?1奔跑,也一定能赶得上这辆班车•请你通过计算判断这位同学的结论是否正确?并分析此2. 汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进,汽车以18m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动,求:(1)经多长时间,两车第一次相遇?(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇?3. 一客车从静止开始以加速度a做匀加速直线运动的同时,在车尾的后面离车头x远的地方有一乘客以某一恒定速度V正在追赶这辆客车,已知司机从车头反光镜内能看到离车头的最远距离为X o(即人离车头距离超过X o,司机不能从反光镜中看到该人),同时司机从反光镜中看到该人的像必须持续时间在t o内才能注意到该人,这样才能制动客车使车停下来,该乘客要想乘坐上这辆客车,追赶客车匀速运动的速度v 所满足条件的表达式是什么?若a= 1.0 m/s 2, x = 30 m, x o= 20 m , t o = 4.0 s,求v的最小值。

九、接力问题:(匀速追匀加速)1. 甲乙两同学在直跑道上进行4X 100m接力,他们在奔跑时有相同的最大速度,最大速度为10m/s,乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可看做是匀加速直线运动,现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出•若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的80%贝(1)按题目描述的,接力的过程甲做什么运动,乙又是做什么运动?平均速度之比是多少?(2)乙在接力区须奔出多少距离?(3)如果乙是傻傻站着接棒,接到棒后才从静止开始全力奔跑,这样会浪费多少时间?2. 甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。

为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。

在某次练习中,甲在接力区前S0 13.5m处作了标记,并以9m.: s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。

乙在接力区的前端听口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒。

已知接力区的长度为L 20m。

求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a。

(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。

十、匀变速直线运动中的极值问题:1.汽车由甲地从静止出发沿平直公路驶向乙地停下。

在这段时间内,汽车可做匀速运动,也可做加速度为a匀变速运动。

已知甲、乙两地相距S,那么要使汽车从甲地到乙地所用时间最短,汽车应如何运动?最短时间为多少?十一、红绿灯问题:1 •如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18m。

该车加速时最大加速度大小为 2 m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2。

此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s,下列说法中正确的有A .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B •如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D.如果距停车线5m处减速,汽车能停在停车线处2. 在某市区内,一辆小汽车在公路上以速度v i向东行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路。

汽车司机发现游客途经D处时,经过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,如图所示。

为了判断汽车司机是否超速行驶以及游客横穿马路的速度是否过快,警方派一警车以法定最高速度v m= 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14.0 m后停下来。

在事故现场测得AB = 17.5 m, BC = 14.0 m, BD = 2.6 m.肇事汽车的刹车性能良好,问:(1)该肇事汽车的初速度v A是多大?(2)游客横过马路的速度是多大?。

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