追及相遇问题专题及练习题(共25页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上高一必修一 第一章 追及与相遇专题1.相遇和追击问题的实质研究的两物体能否在相同的时刻到达相同的空间位置的问题。2. 解相遇和追击问题的关键画出物体运动的情景图,理清三大关系(1)时间关系 : (2)位移关系:(3)速度关系:两者速度相等。它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点。3. 相遇和追击问题剖析:(一) 追及问题1.追及问题中两者速度大小与两者距离变化的关系。 甲物体追赶前方的乙物体,若甲的速度大于乙的速度,则两者之间的距离 缩小 。若甲的速度小于乙的速度,则两者之间的距离 增大 。若开始甲的速度小于乙的速度过一段时间后两者速度相等,则两者之间的距离 最大 。2. 追及问题的特征及处理方法:(1)速度小者追速度大者类型图象说明匀加速追匀速t=t0以前,后面物体与前面物体间距离增大t=t0时,两物体相距最远为x0+xt=t0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匀速追匀减速匀加速追匀减速(2)速度大者追速度小者匀减速追匀速开始追及时,后面物体与前面物体间的距离在减小,当两物体速度相等时,即t=t0时刻:若x=x0,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x<x0,则不能追及,此时两物体最小距离为x0-x若x>x0,则相遇两次,设t1时刻x1=x0,两物体第一次相遇,则t2时刻两物体第二次相遇匀速追匀加速匀减速追匀加速说明:表中的x是开始追及以后,后面物体因速度大而比前面物体多运动的位移;x0是开始追及以前两物体之间的距离;t2-t0=t0-t1;v1是前面物体的速度,v2是后面物体的速度.(二)相遇 同向运动的两物体的相遇问题即追及问题,分析同上。 相向运动的物体,当各自发生的位移绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇。解此类问题首先应注意先画示意图,标明数值及物理量;然后注意当被追赶的物体做匀减速运动时,还要注意该物体是否停止运动了.考点1 追击问题求解追及问题的分析思路 (1)根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质,列出两个物体的位移方程,并注意两物体运动时间之间的关系 (2)通过对运动过程的分析,画出简单的图示,找出两物体的运动位移间的关系式追及的主要条件是两个物体在追上时位置坐标相同 (3)寻找问题中隐含的临界条件例如速度小者加速追赶速度大者,在两物体速度相等时有最大距离;速度大者减速追赶速度小者,在两物体速度相等时有最小距离,等等利用这些临界条件常能简化解题过程 (4)求解此类问题的方法,除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件解联立方程外,还有利用二次函数求极值,及应用图象法和相对运动知识求解【例1】物体A、B同时从同一地点,沿同一方向运动,A以10m/s的速度匀速前进,B以2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,求A、B再次相遇前两物体间的最大距离 【解析一】物理分析法 A做 A10 m/s的匀速直线运动,B做初速度为零、加速度a2 m/s2的匀加速直线运动根据题意,开始一小段时间内,A的速度大于B的速度,它们间的距离逐渐变大,当B的速度加速到大于A的速度后,它们间的距离又逐渐变小;A、B间距离有最大值的临界条件是AB 设两物体经历时间t相距最远,则Aat 把已知数据代入两式联立得t5 s在时间t内,A、B两物体前进的距离分别为 A、B再次相遇前两物体间的最大距离为【解析二】相对运动法 因为本题求解的是A、B间的最大距离,所以可利用相对运动求解选B为参考系,则A相对B的初速度、末速度、加速度分别是010 m/s、tAB0、a2 m/s2 根据t202as有解得、B间的最大距离为sAB25 m【解析三】 极值法物体A、B的位移随时间变化规律分别是sA10t,.则A、B间的距离,可见,s有最大值,且最大值为【解析四】 图象法根据题意作出A、B两物体的-t图象,如图1-5-1所示由图可知,A、B再次相遇前它们之间距离有最大值的临界条件是AB,得t15 sA、B间距离的最大值数值上等于OAP的面积,即【答案】25 m【点拨】相遇问题的常用方法 (1)物理分析法:抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键,按(解法一)中的思路分析 (2)相对运动法:巧妙地选取参考系,然后找两物体的运动关系(3)极值法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于t的一元二次方程,用判别式进行讨论,若0,即有两个解,说明可以相遇两次;若0,说明刚好追上或相碰;若0,说明追不上或不能相碰(4)图象法:将两者的速度时间图象在同一个坐标系中画出,然后利用图象求解【例2】 A火车以v1=20m/s速度匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距100m处有另一列火车B正以v2=10m/s速度匀速行驶,A车立即做加速度大小为a的匀减速直线运动。要使两车不相撞,a应满足什么条件?解1:(公式法)两车恰好不相撞的条件是两车速度相同时相遇。(包含了时间关系)由A、B 速度关系: 由A、B位移关系: 解2:(图像法)在同一个v-t图中画出A车和B车的速度时间图像图线,根据图像面积的物理意义,两车位移之差等于图中梯形的面积与矩形面积的差,当t=t0时梯形与矩形的面积之差最大,为图中阴影部分三角形的面积.根据题意,阴影部分三角形的面积不能超过100 .物体的v-t图像的斜率表示加速度,面积表示位移。 解3:(相对运动法)以B车为参照物, A车的初速度为v0=10m/s,以加速度大小a减速,行驶x=100m后“停下”,末速度为vt=0。(由于不涉及时间,所以选用速度位移公式。 )备注:以B为参照物,公式中的各个量都应是相对于B的物理量.注意物理量的正负号。解4:(极值法)若两车不相撞,其位移关系应为代入数据得:其图像(抛物线)的顶点纵坐标必为正值,故有 把物理问题转化为根据二次函数的极值求解的数学问题。 考点2 相遇问题相遇问题的分析思路:相遇问题分为追及相遇和相向运动相遇两种情形,其主要条件是两物体在相遇处的位置坐标相同(1)列出两物体运动的位移方程、注意两个物体运动时间之间的关系 (2)利用两物体相遇时必处在同一位置,寻找两物体位移间的关系 (3)寻找问题中隐含的临界条件 (4)与追及中的解题方法相同追及相遇专题练习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vt图象,由图象可知 ()AA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 m2a、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 ( )Aa、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度B20秒时,a、b两物体相距最远C60秒时,物体a在物体b的前方D40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/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/s2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vA=4 m/s,B车的速度vB=10 m/s.当B车运动至A车前方7 m处时,B车以a=2 m/s2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?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】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 = =m/s2 =1.5m/s2 ,b的加速度 a =m/s2 =2m/s2 所以a物体的加速度小于b物体的加速度,即A项错误。20s时,a物体的速度达到=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 = (10+40)×20+40×20m ×40×20m=900m ,所以BD错误。当60s时,a的位移sa=(10+40)×20+40×40=2100m ;b的位移sb=at 2 = ×2×402 m =1600m ;所以a在b的前方,即C项正确。3【答案】5.46s 29.9m 12m【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)= at2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=at2=29.9 m(3)摩托车追上汽车前,两车速度相等时相距最远,即: v=att=2 s最大距离为s=v(t2)- at2=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:at2=vBt,解得:t= s=40 s30 s,可见,A车加速30 s内并未追及B车.因加速30 s后,vA=12 m/svB=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vBvA,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vBvA,不可再次相遇,即只能相遇1次;但若A车追及B车时vAvB,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: a= m/s2=0.1 m/s2.故快车刹车至两车等速历时:t= s=120 s.该时间内两车位移分别是:s快=v快t-at2=20×120 m-×0.1×1202 m=1680 ms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. 7【答案】a【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v1t-at2-v2t=s化简得:at2-2(v1-v2)t+2s=0当 =4(v1-v2)2-8as0即a时,t无解,即两车不相撞.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-at2-v2t=s解得a=为使两车不相撞,应使a.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(v1-v2),当两车速度相等时,相对速度为零,根据vt2-v02=2as,得,为使两车不相撞,应有(v1-v2)22asa8. 【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:vAt=vBt-at2+7,代入数据解得:t=7 s(取有意义值).而B车减速至零,历时t0=5 st,故上解错误.正确的解答应为:vAt=+7,所以:t=8 s.两车等速时间距最大,B车减速至A、B等速历时:t1= s=3 s,所以A、B两车最大间距为sm=vBt1-at12+7-vAt1=10×3 m-×2×32 m+7 m-4×3 m=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: 30t-×10t2=30×(t-2)- ×10×(t-2)2解得:t=4 s,相遇高度h=30t-×10t2=40 m. 课后精练限时基础训练(20分钟)班级 姓名 成绩 1如图1-2-5所示,I、II分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图线,根据图线可以判断()A甲、乙两小球作的是初速度方向相反的匀减速直线运动,加速度大小相同,方向相反B图线交点对应的时刻两球相距最近C两球在t2s时刻速率相等D两球在t8s时发生碰撞2两辆游戏赛车在a、b在两条平行的直车道上行驶t =0时两车都在同一计时线处,此时比赛开始它们在四次比赛中图像的如图1-2-8图像所示哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆( )图1-2-80t/s5101520253010v/(m/s)5Aab0t/s5101520253010v/(m/s)5Bab0t/s5101520253010v/(m/s)5Cab0t/s5101520253010v/(m/s)5Dab3一质点从A点沿直线向B点运动,开始时以加速度加速运动到AB之间的某一点C,然后接着又以加速度继续作匀加速运动到达B点该质点若从B点以加速度运动到C点,接着又以加速度继续加速运动到达A点,则两次运动的过程中( )A由于相同的路段加速度相同,所以它们所用的时间相同B由于相同的路段加速度相同,所以它们的平均速度大小相同C虽然相同的路段加速度相同,但先后的加速的加速度顺序不同,所用的时间肯定不同D由于相同的路段加速度相同,它们的位移大小相同,所以它们的末速度大小相同4甲、乙两汽车在一条平直的单行道上乙前甲后同向匀速行驶甲、乙两车的速度分别为和,当两车距离接近到250 m时两车同时刹车,已知两车刹车时的加速度大小分别为和,问甲车是否会撞上乙车?5一物体做直线运动,速度图象如图2所示,设向右为正方向,则前内( )A物体始终向右运动B物体先向左运动,后开始向右运动C前物体位于出发点左方,后位于出发点的右方D在时,物体距出发点最远图16. 某物体运动的图象如图1所示,则物体运动情况是( )A. 往复来回运动B.匀变速直线运动C. 朝同一方向做直线运动D.无法判断7某同学从学校匀速向东去邮局,邮寄信后返回学校在下图2中能够正确反映该同学运动情况的图应是( )图28图3如图3所示,图线、是三个质点同时同地开始沿直线运动的位移时间图象,则时间内( )A三质点的平均速度相等B的平均速度最大C三质点的平均速率相等D的平均速率最小图6 9A、B两辆汽车在平直公路上朝同一方向运动,如图6所示为两车运动的速度时间图象,对于阴影部分的说法正确的是( )A若两车从同一点出发,它表示B车追上A车前两车的最大距离B若两车从同一点出发,它表示B车追上A车前的最小距离C若两车从同一点出发,它表示B车追上A车时离出发点的距离D表示两车出发前相隔的距离限时基础训练参考答案1答案:CD解析:从图线的斜率中可知,甲乙两小球的加速度大小不相同;选项A错误;图线交点表示两小球的速度相等,从图中t2s时刻的纵坐标大小相等,选项C正确;由图线与坐标轴围成的面积可知,t8s末两小球均回到原出发点,故选项D正确2答案AC点拨:选项A是加速追匀速;选项B两赛车间距不断增大;选项C加速追减速;选项D在12.5s末没追上就再也追不上了3答案:CD解析:两次运动的在每段相同的路径上加速度相同,说明两次的末速度相同,位移的大小相同,利用这两个特点作出两次运动中的路程与时间图像如答图1-2-1,就可以判断出正确的选项设质点第一次到达C点的速度为,第一次的末速度为,那么在第一次的运动中,有答图1-2-1Ovvttt1t2同理,在第二次运动中有 比较两末速度的大小,它们是相等的由于两段路段上的加速度不同,所以假设>,分别作出质点在这两次运动中的速率时间图像,如图所示,由图像与时间轴所围的面积相等,显然,第一次所用的时间少一些故C、D正确4答案:(略)解析:作两车的运动草图和v-t图像如答图1-2-2、1-2-3所示从图中可看出:在0t秒即两车速度相等之前,后面的甲车速度大,追得快;前面的乙车速度小,“逃”得慢两车之间的距离越来越小,而在t秒后,后面的车速度小于前面车的速度可见,速度相等时,两者距离最近此时若不会相撞,那么以后一定不会相撞,由此可知速度相等是解决本题的关键40v/m·s-1t/st后204060前答图1-2-3答图1-2-2甲v01=40m/ssv02=20m/sa1=1m/s2a2=m/s2乙两车速度相等时有,得故在30 s内,甲、乙两车运动的位移分别为,因为,故甲车会撞上乙车5答案:BC解析 这是粤教版上的一道习题,解此题时学生选择A或C较多学生依据图线随时间斜向上倾斜,认为物体向正方向运动,错误地选择选项A;学生依据前速度是负,后速度为正,且前是加速运动,后也是加速运动,即速度是由一直加速到,因为速度越来越大,所以认为前物体位于出发点左方,后位于出发点的右方而错选选项C正确解答此题的对策是抓住:物体的运动方向是由速度的正负决定的,物体的位置是由位移决定的,纵轴正、负号只表示速度的方向,前物体是向左做减速运动,后是向右做加速运动,物体在某段时间内的位移等于这段时间内所对应的图线所围的图形的面积的代数和,因此末物体位于出发点最左端处,从末开始向右加速运动,在之前,物体一直位于出发点左侧,在末回到出发点,所以正确的选项是BC6C7C8A (提示:首先要清楚:平均速度位移÷时间,平均速率路程÷时间O内,三质点位移相同,则平均速度均相同,而三个质点的路程有,则与的平均速率相等,的平均速率最大)9A (速度相等时,两车间的距离最远,阴影部分表示A比B多走的位移) 基础提升训练1三质点同时同地沿一直线运动,其位移时间图象如图1-4-15所示,则在0t0这段时间内A质点A的位移最大B三质点的位移大小相等CC的平均速度最小D三质点平均速度一定不相等2 如图1-4-18所示,一个做直线运动的物体的速度图象,初速度,末速度,在时间内物体的平均速度,则:A. ; B. ; C. ; D.的大小无法确定3如图1-4-16所示,甲、乙两质点在同一直线上的s-t图,以甲的出发点为原点出发时刻为计时起点,则下列说法错误的是A甲开始运动时,乙在它前B甲、乙是从同地点开始运动的C甲在中途停止运动,最后甲还是追上了乙D甲追上乙时,甲运动的时间比乙少4摩托车在平直公路上从静止开始起动,a1=1.6m/s2,稍后匀速运动,然后减速,a2=6.4m/s2,直到停止,共历时130s,行程1600m.试求:(1)摩托车行驶的最大速度Vm.(2)若摩托车从静止起动,a1、a2不变,直到停止,行程不变,所需最短时间为多少?基础提升训练答案1解析:位移图线的交点表示此时刻物体在同一位置,图线不表示物体运动的轨迹B对2解析:图线与横轴所围成的面积为位移如图4-5可加一辅助线(图中虚线),虚线与横轴所围成的面积为初速度为的匀加速直线运动的位移,此时由于实线与横轴所围成的面积大于虚线与横轴所围成的面积,因此,此变速运动的平均速度应大于的匀加速直线运动的平均速度答案选C3解析:s-t图象描述物体运动位移随时间变化的关系,图线上的点对应时刻和该时刻物体离参考位置的距离开始时刻乙不在参考点,在正方向上离参考点2m处,甲在参考点,所以A正确,B错甲在中途停留了一段时间,乙一直在向正方向运动,两图线有交点,说明两物体某时刻离参考位置的距离相同,即相遇,C正确两物体同时运动,故D错误答案:BD130sV(m/s)OVma1a2t/s图4-24解析:(1)整个运动过程分三个阶段:匀加速运动;匀速运动;匀减速运动可借助V-t图表示,如图4-2所示利用推论有:130sV(m/s)OVma1a2t/s图4-3解得:Vm=12.8m/s.(另一根舍去)(2)首先要回答摩托车以什么样的方式运动可使得时间最短借助V-t图象可以证明:当摩托车先以a1匀加速运动,当速度达到Vm/时,紧接着以a2匀减速运动直到停止时,行程不变,而时间最短,如图4-3所示,设最短时间为tmin,则, 由上述二式解得:Vm/=64m/s,故tmin=5os,即最短时间为50s.能力提升训练1如图1-4-19所示(t轴单位为s),有一质点,当t0时从原点由静止开始出发,沿直线运动,则:A.t=0.5s时离原点最远 B.t1s时离原点最远 C.t=1s时回到原点 D.t2s时回到原点2. 某物体沿直线运动的v-t图象如图1-4-20所示,由图可看出物体:A沿直线向一个方向运动B沿直线做往复运动C加速度大小不变D做匀变速直线运动3汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动,当它路过某处的同时,该处有一辆汽车乙开始做初速为0的匀加速直线运动去追赶甲车,根据上述的已知条件:A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度 B.可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程 C.可求出乙车从开始起到追上甲车时所用的时间 D.不能求出上述三者中的任何一个4甲、乙两物体由同一地点向同一方向,以相同的加速度从静止开始做匀加速直线运动,若甲比乙提前一段时间出发,则甲、乙两物体之间的距离:、保持不变、逐渐增大、逐渐变小、不能确定是否变化5两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为v0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车已知前车在刹车过程中所行的距离为s,若要保证两车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为:A.s B.2s C.3s D.4s6甲、乙两车以相同的速率V0在水平地面上相向做匀速直线运动,某时刻乙车先以大小为a的加速度做匀减速运动,当速率减小到0时,甲车也以大小为a的加速度做匀减速运动为了避免碰车,在乙车开始做匀减速运动时,甲、乙两车的距离至少应为: A B C D 7经检测汽车A的制动性能:以标准速度20m/s在平直公路上行使时,制动后40s停下来现A在平直公路上以20m/s的速度行使发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行使,司机立即制动,能否发生撞车事故?8. 一个质点由A点出发沿直线AB运动,先作加速度为a1的匀加速直线运动,紧接着作加速度大小为a2的匀减速直线运动,抵达B点时恰好静止.如果AB的总长度是S,试求质点走完AB所用的时间t.能力提升训练参考答案1BD 解析:v-t图线与时间轴(t轴)围成的几何图形的面积等于位移的大小,t轴上方图形面积为正值,下方图象面积为负值,分别表示位移的方向一段时间内的位移值等于这段时间内几何图形面积的和2BC 解析:一段时间内的位移值等于这段时间内几何图形面积的和图线斜率的绝对值为加速度大小3A;解析:设乙车的加速度为a,两车经历时间t能相遇,由两车的位移关系可知:;解得:,故乙车能追上甲车,乙车追上甲车时乙车速度为:,故A正确;由于乙车的加速度未知,所以追上的时间、乙车追上甲车时乙车所走的路程都无法求出,故B、C、D均错误4B;解析:设前一辆车比后一辆车早开,则后车经历时间t与前车距离为,由于加速度和为定值,所以两车间的距离是关于时间的一次函数,所以两车之间的距离不断增大5B;解析:设匀速运动时两车最少应相距S,两车刹车加速度为a前车刹车时间为,则前车在此时间内前进位移为;后车在时间内前进位移为,之后后车刹车距离也等于s,所以两车在匀速运动阶段至少相距,正确答案B6D 解析:在乙做减速运动的过程中,甲做匀速运动,分别发生的位移为:和在乙停止运动后,甲也做减速运动,设与乙相遇时甲的速度恰好为零,则甲减速运动位移为,故乙开始减速运动时,甲乙之间的距离至少为:7解析:汽车A与货车B同速时,两车位移差和初始时刻两车距离关系是判断两车能否相撞的依据当两车同速时,两车位移差大于初始时刻的距离时,两车相撞;小于、等于时,则不相撞而错解中的判据条件错误导致错解本题也可以用不等式求解:设在t时刻两物体相遇,则有:,即:因为,所以两车相撞8. 解析:画出质点运动的速度图像(如图4-6所示),由速度图像的“面积”表示位移的知识有S=, 又V= t=,所以t=追及问题课堂练习l 拓展1.如图1-5-2所示是甲、乙两物体从同一地点,沿同一方向做直线运动的t图象,由图象可以看出( A这两个物体两次相遇的时刻分别是1s末和4s末 B这两个物体两次相遇的时刻分别是2s末和6s末 C两物体相距最远的时刻是2s末 D4s末以后甲在乙的前面2.(2011·新课标全国卷)甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。3.(2011·安徽省级示范高中名校联考)甲、乙两辆汽车,同时在一条平直的公路上自西向东运动,开始时刻两车平齐,相对于地面的vt图象如图所示,关于它们的运动,下列说法正确的是()A甲车中的乘客说,乙车先以速度v0向西做匀减速运动,后向东做匀加速运动B乙车中的乘客说,甲车先以速度v0向西做匀减速运动,后做匀加速运动C根据vt图象可知,开始乙车在前,甲车在后,两车距离先减小后增大,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐 D根据vt图象可知,开始甲车在前,乙车在后,两车距离先增大后减小,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐相遇问题课堂练习1.甲、乙两物体相距s,同时同向沿同一直线运动,甲在前面做初速度为零、加速度为a1的匀加速直线运动,乙在后做初速度为0,加速度为a2的匀加速直线运动,则()A若a1a2,则两物体可能相遇一次B若a1a2,则两物体可能相遇二次C若a1a2,则两物体可能相遇二次D若a1a2,则两物体也可相遇一次或不相遇l 拓展L=20ml=1ml=1mAB图1-5-3A、B两棒均长1,A棒悬挂于天花板上,B棒与A棒在一条竖直线上,直立在地面,A棒的下端与B棒的上端之间相距20,如图1-5-3所示,某时刻烧断悬挂A棒的绳子,同时将B棒以v0=20/的初速度竖直上抛,若空气阻力可忽略不计,且g=10m/s2,试求:(1)A、B两棒出发后何时相遇?(2)A、B两棒相遇后,交错而过需用多少时间?2.(易错题)经检测汽车A的制动性能:以标准速度20m/s在平直公路上行驶时,制动后40s停下来。现A在平直公路上以20m/s的速度行驶发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行驶,司机立即制动,能否发生撞车事故?图1-5-43.(2011·长沙模拟)在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移随时间变化的规律为:汽车x=10t-t2,自行车x=5t,(x的单位为m,t的单位为s),则下列说法正确的是( )A.汽车做匀加速直线运动,自行车做匀速直线运动B.经过路标后的较短时间内自行车在前,汽车在后C.在t=2.5 s时,自行车和汽车相距最远D.当两者再次同时经过同一位置时,它们距路标12.5 m4.(2011·东北三校联考)从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体、的速度时间图象如图所示在0t2时间内,下列说法中正确的是()A物体所受的合外力不断增大,物体所受的合外力不断减小B在第一次相遇之前,t1时刻两物体相距最远Ct2时刻两物体相遇D、两个物体的平均速度大小都是追及答案1【解析】从图象可知两图线相交点1s末和4s末是两物速度相等时刻,从02s,乙追赶甲到2s末追上,从2s开始是甲去追乙,在4s末两物相距最远,到6s末追上乙故选B【答案】B2【思路点拨】解答本题时可由运动学公式分别写出两汽车的速度和位移方程,再根据两车加速度的关系,求出两车路程之比。【精讲精析】设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t0)的速度为v,第一段时间间隔内行驶的路程为s1,加速度为a,在第二段时间间隔内行驶的路程为s2,由运动学公式有,v=a t0 s1=a t02 s2=v t02a t02 设汽车乙在时刻t0的速度为v,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1、s2,同理有,v=2a t0 s1=2a t02 s2=v t0a t02 设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s,则有s= s1s2 s= s1s2 联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶路程之比为=答案:3【答案】A【详解】甲车中的乘客以甲车为参考系,相当于甲车静止不动,乙车以初速度v0向西做减速运动,速度减为零之后,再向东做加速运动,所以A正确;乙车中的乘客以乙车为参考系,相当于乙车静止不动,