匀变速直线运动之相遇、追与问题详解与习题

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匀变速直线运动之相遇、追及问题详解及习题

一、追及问题 1. 速度小者追速度大者

类型 图象 说明

匀加速追匀速 ①t=t 0 以前,后面物体与前面物

体间距离增大

②t=t 0 时,两物体相距最远为

x0+Δx

③t=t 0 以后,后面物体与前面物

匀速追匀减速

体间距离减小

④能追及且只能相遇一次

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:

①若 Δx=x0, 则恰能追及,两物体只

匀速追匀加速 能相遇一次, 这也是避免相撞的临界

条件

②若 Δx

体最小距离为 x0- Δ x

③若 Δx>x0, 则相遇两次, 设 t1 时刻

Δx1=x0, 两物体第一次相遇 ,则 t2

时刻两物体第二次相遇

匀减速追匀加速一、匀加速追匀速

小汽车从静止开始以 3m/s 2

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)汽车从开动后到追

上自行车前两者的最大距离( 2)汽车从开动后经多长时间能追上自行车?

二、匀速追匀减速

2

某人骑自行车以 8m/s 的速度前进,某时刻在他前面 3m处以 10m/s 的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机,并以 2m/s

的加速度匀减速前进,此人追上汽车之前何时距离最远?需要多少秒才能追上汽车?

三、匀加速追匀减速

2

某量超速货车以 40m/s 的速度从警车面前驶过, 2 秒后警车以 3m/s 开始追击并鸣笛示警,货车 2 秒后听到警笛声开始

作 2m/s

2 的匀减速直线运动,问警车开始追击多久后能追上货车?行驶的距离是多少?

四、匀减速追匀速

汽车正以 10m/s 的速度在平直公路上前进, 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速直线运动, 汽

车立即关闭油门做加速度大小为 6m/s2 的匀减速运动,要使汽车恰不碰上自行车,求关闭油门时汽车离自行车多远?

(1)汽车和自行车各自做什么运动?

(2)两者速度相等之前距离如何变化,速度相等之后距离如何变化?

(3)如果在两者速度相等时汽车还没碰上自行车,以后还会有相碰的危险吗?五、匀速追匀加速

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, 车子以 1m/s

的加速度匀加速启动前进,问该人能否赶上该公共汽车?

(1)两者速度相等之前距离如何变化,速度相等之后距离如何变化?

(2)在两者速度相等时人还没追上汽车,以后还有可能追上吗?

(3)通过计算讨论该人能否追上公共汽车?

六、匀减速追匀加速

2

某货车以 30m/s 的速度行驶在公路上,突然司机发现前方 150m处有辆小轿车正从静止开始做加速度为 2m/s 匀加速直

2

线运动, 0.5 秒以后货车司机开始以 3m/s 加速度作匀减速直线运动,问两车是否会相撞,如果会,从开始发现到相撞

需要多少时间?如果不会,则最近距离是多少?

练习

1、平直公路上有甲、乙两辆汽车,甲以 0.5m/s2 的加速度由静止开始行驶,乙在甲的前方 200m处以 5m/s 的速度做同

方向的匀速运动,问: (1) 甲何时追上乙?甲追上乙时的速度为多大?此时甲离出发点多远? (2) 在追赶过程中,甲、

乙之间何时有最大距离?这个距离为多少?

2、汽车正以 10m/s 的速度在平直的公路上前进,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速直线运

动,汽车立即关闭油门做加速度大小为 6m/s2 的匀减速运动,汽车恰好不碰上自行车,求关闭油门时汽车离自行车多

远?3、货车正在以 v1=10m/s 的速度在平直的公路上前进,货车司机突然发现在其正后方 S0=25 米处有一辆小车以 v2

=20m/s 的速度做同方向的匀速直线运动,货车司机为了不让小车追上,立即加大油门做匀加速运动。

求:(1)若货车的加速度大小为 a=4m/s2,小车能否追上货车 ?若追得上,则经多长时间追上?若追不上,小车与货

车相距的最近距离为多少 ? (2)若要保证小车追上货车,则货车的加速度应满足什么条件 ?

4、汽车从静止开始以 a=1m/s2 的加速度前进, 车后与车相距 x0=25m处,某人同时开始以 6m/s 的速度匀速追车。 试求:

(1)经过多长时间汽车的速度达到 6m/s?

(2)试判断人能否追上车?

(3)若人能追上车,则求经过多长时间人才追上车;若人不能追上车,求人、车间的最小距离。

5、一辆汽车在十字路口遇红灯,当绿灯亮时汽车以 4 m/s2 的加速度开始行驶,恰在此时,一辆摩托车以 10 m/s 的速

度匀速驶来与汽车同向行驶,汽车在后面追摩托车,求:

(1) 汽车从路口开始加速,在追上摩托车之前两车相距的最大距离是多少?

(2) 汽车经过多少时间能追上摩托车 ?追上时汽车的速度是多大 ?