内容正文:
第四讲 追击相遇计算专题
1.甲、乙两辆车在同一直轨道上向右匀速行驶,甲车的速度为v1=16 m/s,乙车的速度为v2=12 m/s,乙车在甲车的前面.当两车相距L=6 m时,两车同时开始刹车,从此时开始计时,甲车以a1=2 m/s2的加速度刹车,6 s后立即改做匀速运动,乙车刹车的加速度为a2=1 m/s2.求:
(1)从两车刹车开始计时,甲车第一次追上乙车的时间;
(2)两车相遇的次数;
(3)两车速度相等的时间.
2.现有一辆摩托车先由静止开始以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动,后以最大行驶速度25 m/s匀速行驶,追赶前方以15 m/s的速度同向匀速行驶的卡车.已知摩托车开始运动时与卡车的距离为200 m,则:
(1)追上卡车前二者相隔的最大距离是多少?
(2)摩托车经过多少时间才能追上卡车?
3.汽车A以vA=4 m/s的速度向右做匀速直线运动,在其前方相距x0=7 m处以vB=10 m/s的速度同向运动的汽车B正开始刹车做匀减速直线运动,加速度大小a=2 m/s2。从此刻开始计时。求:
(1)A追上B前,A、B间的最远距离是多少?
(2)经过多长时间A才能追上B?
4.某摩托车制造厂在测试车的性能时,技术员指定两摩托车A和B停在一条平直的公路上,摩托车A在摩托车B后方
的位置,由
时刻开始,同时启动两辆摩托车让两车同向行驶,已知摩托车A的位移随时间变化的规律为
、摩托车B的位移随时间变化的规律为
。
(1)分析两辆摩托车的运动性质;
(2)请根据学过的知识分析两辆摩托车是否能相遇两次?如果不能求出两辆摩托车的最大或最小距离为多少?如果能请求出两次相遇的时间以及相遇位置的间距为多少?
5.车辆在行驶过程中随意变道可能造成交通事故.某司机驾车以54km/h在快车道上行驶,行驶在该车前面的另一辆小轿车以36km/h在慢车道上行驶,当后车车头和前车车尾相距d =5m时,前面司机突然加速变道至后车正前方,其加速度大小a1=1m/ s2.不考虑变道带来的方向变化.(取
=3.9)求:
(1)若后车的司机不减速,经过多少时间两车相撞;
(2)若后车的司机发现前车变道,立即刹车减速,为避免发生车祸,后车刹车减速的加速度a2至少为多大.
6.如图(甲)所示,A车原来临时停在一水平路面上,B车在后面匀速向A车靠近,A车司机发现后启动A车,以A车司机发现B车为计时起点(t=0),A、B两车的v-t图象如图(乙)所示.已知B车在第1s内与A车的距离缩短了x1=12m.
(1)求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小.
(2)若A、B两车不会相撞,则A车司机发现B车时(t=0)两车的距离s0应满足什么条件?
7.高速公路上甲乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=108km/h,距离s0=100m,t=0时刻甲车遇紧急情况后,甲乙两车的加速度随时间变化如图所示(左图为甲,右图为乙),取运动方向为正方向.
(1)t=3s时甲车速度是多少?此时甲乙两车间距是多少?
(2)通过计算说明两车在0~9s内会不会相撞?
(3)上一问中如果相撞,则求出相撞时间;如果不相撞,则求第9s末两车的间距。
(4)分别作出两车的速度时间图线。
课外作业:
1.同向运动的甲乙两质点在某时刻恰好通过同一路标,以此时为计时起点,此后甲质点的速度随时间的变化关系为v=4t+12(m/s),乙质点位移随时间的变化关系为x=2t+4t2(m),试求:
(1)两质点何时再次相遇;
(2)两质点相遇之前何时相距最远,最远的距离是多少?
2.甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动.质点甲做初速度为零,加速度大小为a1的匀加速直线运动;质点乙做初速度为v0,加速度大小a2为的匀减速直线运动到速度减为零并保持静止.选甲、乙的出发位置为位移零点,甲、乙两质点在运动过程中的位置—速度(x—v)图象如图所示,虚线与对应的坐标轴垂直.
(ⅰ)在x—v图象中,甲质点的运动是哪一图线表示?质点乙的初速度v0是多大?
(ⅱ)求质点甲、乙的加速度大小a1、a2.
3.火车A正在公路上以
的速度匀速行驶,因疲劳驾驶司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有
。
(1)若此时B车立即以
的加速度启动,通过计算判断:如果A车司机没有刹车,是否会撞上B车;若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间。
(2)若A车司机发现B车,立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为
(两车均视为质点),为避免碰撞,在A车刹车的同时,B车立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:B车加速度
至少多大才能避免事故。(假设两车始终在同一条直线上运动)
4.高速公路上甲、乙两车在同一车道上同