1、17春-高三物理第二讲追击与相遇一、追击、相遇问题的分析方法 (1) 画出两个物体运动示意图,根据两个物体的运动性质,选择同一参照物,列出两个物体的位移方程; (2)找出两个物体在运动时间上的关系 (3)找出两个物体在运动位移上的数量关系 (4)联立方程求解.说明:追击问题中常用的临界条件: (1)速度小者追速度大者,追上前两个物体速度相等时,有最大距离; (2)速度大者减速追赶速度小者,追上前在两个物体速度相等时,有最小距离.即必须在此之前追上,否则就不能追上。二、几种基本类型 (1)速度小者追速度大者常见的几种情况:类型图象说明匀加速追匀速tt0以前,后面物体与前面物体间距离增大tt0时,
2、两物体相距最远为x0xtt0以后,后面物体与前面物体间距离减小能追及且只能相遇一次注:x0为开始时两物体间的距离匀速追匀减速匀加速追匀减速 (2)速度大者追速度小者常见的情形:类型图象说明匀减速追匀速开始追及时,后面物体与前面物体间距离在减小,当两物体速度相等时,即tt0时刻:若xx0,则恰能追及,两物体只能相遇一次,这也是避免相撞的临界条件若xx0,则相遇两次,设t1时刻x1x0两物体第一次相遇,则t2时刻两物体第二次相遇注:x0是开始时两物体间的距离匀速追匀加速匀减速追匀加速瓦特的趣闻轶事 童年时代的瓦特和茶壶的故事,一天晚上,瓦特和一个小女孩在家里喝茶。瓦特不停地摆弄茶壶盖,一会儿打开,
3、一会 儿盖上,当他把茶壶嘴堵住时,蒸汽顶开了茶盖。在旁的外祖母对瓦特的这种无聊动作极为 不满,加以训斥。瓦特并不介意,他一心想着蒸汽的力量,从此萌发制造蒸汽机的念头。 瓦特改造蒸汽机的故事 一个夏日的早晨,天气晴朗,画眉在树上唱着悦耳的歌。在英国格拉斯哥大学的校园里, 有一个人正在散步。他迈着缓缓的步伐,在绿茵茵的草坪上踱来踱去。他时而望着广阔的天 空,时而瞧瞧平坦的操场,时而皱起双眉突然,他脸上流露出笑容,心情豁然开朗,他想出 来了,想出了解决蒸汽机的有效办法。他高兴地跑起来,脚步腾空。霎时间,他的身影便出现 在陪伴他多年的操作台上。(未完,待续.) 例1、AB两车向同一方向做直线运动,B车
4、在前,以VB做匀速运动,A车在后,t=0时A车距离B车为L,此时A车以初速度VA(VAVB,A车以加速度a做匀减速直线运动,试讨论:(1) 在什么条件下A车追不上B车?(2) 在什么条件下A车恰能追上B车?(3) 在什么条件下A车能超过B车?例3.运动会上4100m接力赛是最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程为了确定乙起跑的时机,甲在接力区前s0处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),先做匀加速运动,速度达到最大后,保持这个速度跑完全程已知接力区的长度
5、为L=20m,试求:(1)若s0=13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?(2)若s0=16m,乙的最大速度为8m/s,要使甲乙能在接力区内完成交接棒,且比赛成绩最好,则乙在加速阶段的加速度应为多少?例4. n辆汽车从同一地点先后开出,在平直的公路上排成一直线行驶各车均由静止出发先做加速度为a匀加速直线运动,达到同一速度v做匀速直线运动欲使汽车都匀速行驶时彼此间距均为s则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车长度)() ABCD例5.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子
6、B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收,从B盒发射超声波开始计时,经时间t0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移时间图象,则下列说法正确的是()A超声波的速度为v声=B超声波的速度为v声=C物体平均速度为=D物体平均速度为=1甲、乙两物体从地面同时竖直向上运动,甲做竖直上抛运动,乙做加速度大小逐渐减小的减速运动,它们同时到达同一最大高度则在开始运动时() A甲的加速度可能大于乙的加速度 B乙的加速度一定大于甲的加速度C甲的速度一定大于乙的速度 D乙的速度可能等于甲的速度2在如图所示的位移(x)时间(t)图象和速度(v)时间(t)图象中,给出的四条图
7、线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是() A甲车做曲线运动,乙车做直线运动B0t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程C丙、丁两车在t2时刻相距最远D0t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等3 A和B两物体在同一直线上运动的vt图线如图,已知在第3s末两个物体相遇,则此过程中两物相同的是() A加速度B出发地C速度方向D合外力4如图所示是做直线运动的甲、乙物体的位移时间(st)图象,由图象可知() A乙起动的时间比甲早t1秒B当t=t2时两物体速度相同C当t=t2时两物体相距最远D当t=t3时两物体相距s1米5一个物体作匀速直线运动从甲地到乙地,在
8、乙地静止了一段时间,又从乙地做匀速直线运动返回甲地,图中描述此物体运动的四个位移时间图象中哪个是正确的?()ABCD6甲、乙两物体由同一位置出发沿同一直线运动时的v一t图象如图所示,下列判断中不正确的是() A甲作匀速直线运动,乙作匀变速直线运动B两物体两次相遇时刻是1秒末和4秒末C乙在2秒内作匀加速直线运动,2秒后作匀减速直线运动D甲、乙两物体的速度方向相同7甲、乙两物体在同一直线上运动,它们的st图象如图所示,下列说法中正确的是() At=T时刻,甲、乙两物体速度相等B当t=T时,甲、乙两物体相遇C甲物体作匀加速直线运动,乙物体作匀减速直线运动D若甲物体速度大小为v甲,乙物体速度大小为v乙
9、,则v甲v乙8将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间间隔2s,它们运动的图象分别如直线甲乙所示则() At=2s时,两球的高度相差一定为40mBt=4s时,两球相对于各自的抛出点的位移相等C两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等9 t=0时甲、乙两物体同时从同一地点出发沿同一直线运动,以出发点为参考点,它们的位移时间(xt)图象如图所示,则在t1时刻() A它们的速度相同,甲在乙的前方B它们的速度相同,乙在甲的前方C它们的位置相同,甲的速度大于乙D它们的位置相同,乙的速度大于甲10如图所示为a、b两小球沿光滑水平面相向运
10、动的vt图已知当小球间距小于或等于L时,受到相互排斥恒力作用,当间距大于L时,相互间作用力为零由图可知() Aa球的质量小于b球的质量Bt1时刻两球间距最小C0t2内两球间距逐渐减小,t2t4内两球间距逐渐增大Dt2t3内两球的位移差小于L11甲乙两车同一平直道路上同向运动,其vt图象如图所示,图中OPQ和OQT的面积分别为s1和s2(s2s1)初始时,甲车在乙车前方s0处() A若s0=s1,两车相遇1次B若s0=s2,两车相遇1次C若s0s1,两车相遇2次D若s0=s1+s2,两车不会相遇12如图所示,竖直圆环内侧凹槽光滑,aob为其水平直径,2个相同的小球A和B(均可视为质点),从a点同
11、时以相同速率V0开始向上、向下沿圆环凹槽运动,且运动中始终未脱离圆环,则()AA、B两球相遇点一定在ab的上方B相遇点可能在b点,也有可能在ab的下方C相遇时VA=VB=V0D相遇时VA=VBV013如图所示表示甲、乙两个作直线运动的物体相对于同一个坐标原点的st图象,下列说法中正确的是()A甲、乙都作匀变速直线运动B甲、乙运动的出发点相距s1C乙比甲早出发t1 时间D乙运动的速率大于甲运动的速率14甲和乙两物体在同一直线上运动,它们在00.4s内的vt图象如图所示若两物体均只受到彼此的相互作用,则甲、乙的质量之比和图中时刻t1分别为() A1:3和0.30sB3:1和0.30sC1:4和0.
12、35sD4:1和0.35s15刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一图中所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车刹车过程中的刹车距离s与刹车前车速v的关系曲线,已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦据此可知() A甲车的刹车距离随刹车前车速v变化快,甲车的刹车性能好B以相同的车速开始刹车,甲车先停下来,甲车的刹车性能好C乙车与地面间的动摩擦因数较大,乙车的刹车性能好D甲车的刹车距离随刹车前车速v变化快,甲车与地面间的动摩擦因数较大16如图所示为P、Q两物体沿同一直线作直线运动的st图,下列说法中正确的有() A在t1时刻之前,P在Q的后面B在0t1时间内,Q的路程比P的大CP做匀变速直线运动,Q
13、做变加速直线运动D在0t1时间内,P、Q的平均速度大小相等,方向相同17 a、b两小球沿光滑水平面相向运动,当小球间距小于或等于L时,受到相互排斥恒力作用,当间距大于L时,相互间作用力为零两小球运动(在相互作用区间运动时始终未接触)的速度时间图象如图所示,由图可知() Aa质量小于b质量Bt1时两球间距最小C0t2内两球间距逐渐减小D0t3内b球所受排斥力的方向始终与运动方向相反18如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移和时间(xt)图线由图可知() A在时刻t1,a车追上b车B在时刻t2,a、b两车运动方向相同C在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大D在t1
14、到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大1汽车甲和摩托车乙的vt图象如图所示,则甲车出发后经 s与乙车相遇,两车相遇前的最大距离为 m2在一条平直的公路上,乙车以10 m/s的速度匀速行驶,甲车在乙车的后面做初速度为15 m/s,加速度大小为0.5 m/s2的匀减速运动,则两车初始距离L满足什么条件时可以使(1)两车不相遇;(2)两车只相遇一次;(3)两车能相遇两次(设两车相遇时互不影响各自的运动).3在水平轨道上有两列火车A和B相距s,A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动,而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动,两车运动方向相同.要使两车不相撞,求A车的初速度v0应满足什么条件?4从地面上以初速度2v0竖直上抛物体A,相隔t时间后再以初速度v0竖直上抛物体B.要使A、B在空中相遇,t应满足什么条件?5现检测汽车A的制动性能:以标准速度20 m/s在平直公路上行驶时,制动后40 s停下来.若A在平直公路上以20 m/s的速度行驶时发现前方180 m处有一货车B以6 m/s 的速度同向匀速行驶,司机立即制动,能否发生撞车事故?12