追及与相遇问题.doc

高三物理追及与相遇问题测试追及问题是运动学中较为综合且有实践意义的一类习题，它往往涉及两个以上物体的运动过程，每个物体的运动规律又不尽相同.对此类问题的求解，除了要透彻理解基本物理概念，熟练运用运动学公式外，还应仔细审题，挖掘题文中隐含着的重要条件，并尽可能地画出草图以帮助分析，确认两个物体运动的位移关系、时间关系和速度关系，在头脑中建立起一幅物体运动关系的图景.借助于vt图象来分析和求解往往可使解题过程简捷明了.。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。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。若甲乙速度相等时，甲的位置在乙的前方，则追上。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。速度大者匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时，情形跟类似。三、分析追及问题的注意点：追及物与被追及物的速度恰好相等时临界条件，往往是解决问题的重要条件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。仔细审题，充分挖掘题目中的隐含条件，同时注意图象的应用。例题分析：1一车处于静止状态,车后距车S0=25m处有一个人,当车以1m/s2的加速度开始起动时,人以6m/s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?2一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以m/s的加速度开始行驶，恰好此时一辆自行车以m/s速度驶来，从后边超越汽车试求：汽车从路口开动后，追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？最远距离是多少？经过多长时间汽车追上自行车，此时汽车的速度是多少？3公共汽车从车站开出以4m/s的速度沿平直公路行驶，2s后一辆摩托车从同一车站开出匀加速追赶，加速度为2m/s2。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，离出发点多远？（3）摩托车追上汽车前，两者最大距离是多少？4、火车以速度v1匀速行驶，司机发现前方同轨道上相距s处有另一火车沿同方向以速度v2做匀速运动，已知v1v2司机立即以加速度a紧急刹车，要使两车不相撞，加速度a的大小应满足什么条件？5、某人骑自行车以4m/s的速度匀速前进，某时刻在他前面m处以10m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机，而以m/s2的加速度减速前进，求：自行车未追上前，两车的最远距离；自行车需要多长时间才能追上汽车6.某人骑自行车以8m/s的速度匀速前进，某时刻在他前面8m处以10m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机，而以m/s2的加速度减速前进，求：自行车未追上前，两车的最远距离；自行车需要多长时间才能追上汽车课后练习：一列快车正以20m/s的速度在平直轨道上运动时，发现前方180m处有一货车正以6m/s速度匀速同向行驶，快车立即制动，快车作匀减速运动，经40s才停止，问是否发生碰车事故？（会发生碰车事故）同一高度有AB两球，A球自由下落5米后，B球以12米/秒竖直投下，问B球开始运动后经过多少时间追上A球。从B球投下时算起到追上A球时，AB下落的高度各为多少？（g=10m/s2）（2.5秒；61.25米）如图所示，A、B两物体相距7，物体A在水平拉力和摩擦力作用下，正以14m/s的速度向右运动，而物体B此时的速度10/，由于摩擦力作用向右匀减速运动，加速度a2m/s2，求，物体A追上B所用的时间。2.67s）羚羊从静止开始奔跑，经过50m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的距离能加速到最大速度30m/s，以后只能维持此速度4.0s.设猎豹距离羚羊xm时开时攻击，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，且均沿同一直线奔跑，求：猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊，x值应在什么范围？解析：先分析羚羊和猎豹各自从静止匀加速达到最大速度所用的时间，再分析猎豹追上羚羊前，两者所发生的位移之差的最大值，即可求x的范围。设猎豹从静止开始匀加速奔跑60m达到最大速度用时间t2，则，羚羊从静止开始匀加速奔跑50m达到最大速度用时间t1，则，猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊，则猎豹减速前的匀速运动时间最多4s，而羚羊最多匀速3s而被追上，此x值为最大值，即x=S豹S羊=（60304）（50253）=55m，所以应取x55m。高为h的电梯正以加速度a匀加速上升，忽然天花板上一颗螺钉脱落螺钉落到电梯底板上所用的时间是多少？解析：此题为追及类问题，依题意画出反映这一过程的示意图，如图227所示这样至少不会误认为螺钉作自由落体运动，实际上螺钉作竖直上抛运动从示意图还可以看出，电梯与螺钉的位移关系：S梯一S钉=h式中S梯vt十?at2，S钉vt?gt2可得t=错误：学生把相遇过程示意图画成如下图，则会出现S梯S钉=h式中S梯v0t十?at2，S钉v0t?gt2这样得到v0t十?at2v0t?gt2=h，即?（）（），这就对a与g关系有了限制，而事实上不应有这样的限制的。参考答案：1、S人-S车=S0v人t-at2/2=S0即t2-12t+50=0=b2-4ac=122-450=-560方程无解.人追不上车当v人=v车=at时,人车距离最小t=6/1=6sSmin=S0+S车-S人=25+162/2-66=7m2、1解一：速度关系，位移关系t=2s解二：极值法(1)由二次函数的极值条件可知时，最大(2)汽车追上自行车时，二车位移相等解三：用相对运动求解选匀速运动的自行车位参照物，则从运动开始到相距最远,这段时间内,起初相对此参照物的各个物理量为初速末速加速度相距最远(负号表示汽车落后)解四：图象求解(1)(2)3、解：开始一段时 1.一车处于静止状态,车后距车S0=25m处有一个人,当车以1m/s2的加速度开始起动时,人以6m/s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?2一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以m/s的加速度开始行驶，恰好此时一辆自行车以m/s速度驶来，从后边超越汽车试求：汽车从路口开动后，追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？最远距离是多少？经过多长时间汽车追上