内容正文:
第二章 匀变速直线运动的研究
小专题6 追及问题模型
【知识清单】
1.追及和相遇问题是一类常见的运动学问题,从时间和空间的角度来讲,相遇是指 .可见,相遇的物体必然存在以下两个关系:一是相遇位置与各物体的初始位置之间存在一定的位移关系:若同地出发沿同一直线运动,相遇时 为空间条件;二是相遇物体的运动时间也存在一定的关系:若物体同时出发,运动时间 ;若甲比乙早出发Δt,则运动时间关系为 .要使物体相遇就必须同时满足位移关系和运动时间关系.
2.在判定甲物体能否追上乙物体以及两物体间距离所出现的极值时,可利用临界状态: 是能否追及的临界状态以及相遇次数判定、距离极值计算等问题的关键因素。
【考点题组】
【题组一】匀速运动与匀变速运动
1.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度为零的匀加速运动去追赶甲车,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动到追上甲车时所用的时间
D. 不能求出上述三者中任何一个
2.在同一水平面上有A、B两物体,相距,A在后B在前,A以向右做匀速直线运动,此时B的瞬时速度为,方向也向右,且以加速度做匀减速直线运动从此位置开始计时,A追上B所需时间为
A. 7s B. 8s C. 9s D. 10s
3.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335 m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时,A、B相距355 m,已知声速为340 m/s,则汽车的加速度大小为 ( )
A.20 m/s2 B.10 m/s2 C.5 m/s2 D.无法确定
4.2018年7月18日到23日我国在东海海域进行了一次为期6天的大规模实弹演习。在演习中,假设一艘鱼雷快艇以30 m/s的速度追击前面同一直线上正在逃跑的敌舰,当两者相距L0=2 km时,以60 m/s的速度发射一枚鱼雷,经过t1=50 s艇长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光,同时发现敌舰仍在继续逃跑,于是马上发出了第二次攻击的命令,第二枚鱼雷以同样速度发射后,又经t2=30 s,鱼雷再次击中敌舰并将其击沉。求第一枚鱼雷击中前后,敌舰逃跑的速度v1、v2分别为多大。
5.随着“共享单车”的普及,越来越多的人骑着单车去上班,某人骑“小黄车”以5 m/s的速度匀速前进,某时刻在他正前方8 m处以12 m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机,然后以大小为2 m/s2的加速度匀减速前进,求此人需多长时间才能追上汽车?
6.城市的私家车数量增速很快,交通问题多发,某出租车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,私家车以4 m/s的速度与出租车平行同向做匀速直线运动,出租车经过私家车旁边时司机看见私家车前轮胎没气压瘪了,想提示对方,开始以0.5 m/s2的加速度刹车等私家车,从出租车刹车开始计时,求:
(1)私家车在追上出租车前,两车相距的最大距离;
(2)私家车追上出租车所用的时间.
【题组二】匀变速运动与匀变速运动
1.在平直道路上,甲汽车以速度v匀速行驶。当甲车司机发现前方距离为d处的乙汽车时,立即以大小为a1的加速度匀减速行驶,与此同时,乙车司机也发现了甲,立即从静止开始以大小为a2的加速度沿甲运动的方向匀加速运动。则 ( )
A.甲、乙两车之间的距离一定不断减小
B.甲、乙两车之间的距离一定不断增大
C.若
,则两车一定不会相撞
D.若
,则两车一定不会相撞
2.处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s,乙在甲前且两物体同时、同向开始运动,甲以初速度v、加速度a1做匀加速直线运动,乙做初速度为零、加速度为a2的匀加速直线运动,假设甲能从乙旁边通过,下述情况可能发生的是 ( )
A.a1=a2时,能相遇两次
B.a1>a2时,能相遇两次
C.a1<a2时,能相遇两次
D.a1<a2时,能相遇一次
3.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做匀变速直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一路标,下表是每隔 1s记录的两车的速率。关于两车的运动,下列说法正确的是
时间t/s
0
1
2
3
4
甲车的速率v1/ms-1
18.0
16.0
14.0
12.0
10.0
乙车的速率v2/ms-1
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
A.乙车的速度变化较快
B.在0~4s内,乙车的平均速度较大
C.在0~4s内