专题五：追及相遇问题
例1．甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t＝0时刻同
时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v—t图象中(如图所示)，直线a、b分别描述了甲、乙两车在0～20 s的运动情况．关于两车之间的位移关系，下列说法正确的是 ( )
A．在0～10 s内两车逐渐靠近
B．在10～20 s内两车逐渐远离
C．在5～15 s内两车的位移相等
D．在t＝10 s时两车在公路上相遇
例2. 一辆汽车在十字路口等待绿灯，当绿灯亮时汽车以a＝3 m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以v0＝6 m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车，试问：
(1)汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？最远距离是多大？
(2)当汽车与自行车距离最近时汽车的速度是多大？
例3.A、B两列火车，在同轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA＝10 m/s，B车在后，其速度vB＝30 m/s.因大雾能见度低，B车在距A车700 m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过1 800 m才能停止．问A车若按原速度前进，两车是否会相撞？说明理由．
练习题:
1.甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动，其速度－时间图象如图所示，下列说法正确的是( BC )
A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动
B．两物体两次相遇的时刻分别是在2 s末和6 s末
C．乙在头2s内做匀加速运动，2s后做匀减速运动
D．2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反
2.a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是( C )
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
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 m
3.如图1－3－23所示，a、b分别是甲、乙两辆车从同一地点沿同一直线同时运动的速度图象，由图象可以判断( B )
第 1 页 共 4 页 直线运动中的追及和相遇问题
一、相遇和追及问题的实质
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。
二、 解相遇和追及问题的关键
1.画出物体运动的情景图
2.理清三大关系
（1）时间关系 ：0tttBA （2）位移关系：0ABxxx
（3）速度关系：vA=vB
两者速度相等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。
三、追及、相遇问题的分析方法:
A. 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; B. 找出两个物体在运动时间上的关系C. 找出两个物体在运动位移上的数量关系
D. 联立方程求解.
说明:追及问题中常用的临界条件:
⑴速度小者加速追速度大者,速度在接近，但距离在变大。追上前两个物体速度相等时,有最大距离;
⑵速度大者减速追赶速度小者, 速度在接近，但距离在变小。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.
四、典型例题分析：
(一)．匀加速运动追匀速运动的情况（开始时v1< v2）：
1.当v1< v2时，两者距离变大；
2．当v1= v2时，两者距离最大；
3．v1>v2时，两者距离变小，相遇时满足x1= x2+Δx，全程只相遇(即追上)一次。
【例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？
(二)．匀速运动追匀加速运动的情况（开始时v1> v2）：
1．当v1> v2时，两者距离变小；
2．当v1= v2时，①若满足x1< x2+Δx，则永远追不上，此时两者距离最近；
②若满足x1=x2+Δx，则恰能追上，全程只相遇一次；
追击和相遇问题（能力篇）
一、选择题
1. （2019武汉调研）甲、乙两辆汽车沿平直的公路直线运动，其v－t图像如图所示。已知t=0时，甲车领先乙车5km,关于两车运动的描述，下列说法正确的是（ ）
A . 0~4h 时间内，甲车匀速直线运动
B . 0~4h 时间内，甲、乙两车相遇 3 次
C . t = lh 时，甲、乙两车第一次相遇
D . t = 4h 时，甲车领先乙车 5 km
【参考答案】 B
【命题意图】本题考查对速度图像的理解运用和追击相遇及其相关知识点。
【解题思路】根据题给的速度图像可知，在0~4h 时间内，甲车匀减速直线运动，选项A错误；根据速度图像的面积表示位移可知，在0~0.5h内两车相遇一次，在1~2h内两车相遇一次，在2~4h之内两车相遇一次，即在0~4h 时间内，甲、乙两车相遇 3 次，选项B正确C错误；根据速度图像的面积表示位移可知，在t=0到t = 4h的时间内，甲车位移为x甲=12×40×4km=80km，乙车位移为x乙=12×40×1km+20×3km+12×20×1km
=90km，由x乙- x甲-5km=5km可知，t = 4h时，甲车落后乙车 5 km，选项D错误。
【方法归纳】对于以速度图像给出解题信息问题，要利用速度图像的斜率表示加速度，速度图像的面积表示位移解答。所谓相遇，是指在同一时刻两物体处于同一位置。对于追击相遇问题，要利用位移关系和时间关系。
2．（2019高考III卷押题卷01）在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b。t=3 s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是（ ）
A．t=3 s时，两车速度相等
B．a车做匀速运动，b车做加速运动
C．在运动过程中，b车始终没有超过a车
D．在0~3 s的时间内，a车的平均速度比b车的大
【参考答案】AC
【名师解析】t=3 s时，直线a和曲线b刚好相切，说明t=3 s时，两车速度相等，选项A正确；由图像可知，a车做匀速直线运动，b车做减速直线运动，选项B错误；在运动过程中，b车始终没有超过a车，选项 C正确；在0~3 s的时间内，a车的位移小于b车的位移，根据平均速度的定义，在0~3 s的时间内，a车的平均速度比b车的平均速度小，选项D错误。
高一物理追击相遇问题试题答案及解析
1. A与B两个质点向同一方向运动，A做初速度为零的匀加速直线运动，B做匀速直线运动．开始计时时，A、B位于同一位置，则当它们再次位于同一位置时 ( )
A．两质点速度相等
B．A与B在这段时间内的平均速度相等
C．A的瞬时速度是B的2倍
D．A与B的位移相同
【答案】BCD
【解析】设A的加速度为a，B的速度为v，经过时间t，A、B再次位于同一位置，由题意可得，，故此时A的速度，所以A错误；C正确；由题意知A、B在t时间内位移相同，根据平均速度的定义式，可知A与B在这段时间内的平均速度相等，所以B正确；D正确。
【考点】本题考查追击相遇问题，意在考查学生的分析能力。
2. 甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v－t图象如右图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为x1和x2(x2＞x1)，初始时，甲车在乙车前方x0处 ( )
A．若x0＝x1＋x2，两车能相遇
B．若x0＜x1，两车相遇2次
C．若x0＝x1，两车相遇1次
D．若x0＝x2，两车相遇1次
【答案】BC
【解析】由图线可知：在T时间内，甲车前进了，乙车前进了；
A、若，即，两车不会相遇。若，满足，因此两车不会相遇；错误
B、若，即，在T时刻之前，乙车会超过甲车，但甲车速度增加的快，所以甲车还会超过乙车，则两车会相遇2次；正确
CD、若，即两车只能相遇一次；C正确
故选BC
【考点】追及问题
点评：研究v-t图象时要注意观察：一点，注意横纵坐标的含义；二线，注意斜率的意义；三面，v-t图象中图形与时间轴围成的面积为这段时间内物体通过的位移，研究追及问题最好画出运动轨迹示意图。
3. 经检测，火车甲以u甲=20m/s的速度在平直的铁轨上行驶，紧急制动后，需经过200m才能停下。某次夜间，火车甲以20m/s的速度在平直的铁轨上行驶，突然发现前方仅125m处有一火车乙正以u乙=4m/s的速度同向匀速行驶，司机甲立即制动刹车。
