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专题09 追及与相遇问题
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.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
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200m
【答案】C
【解析】A. a、b加速时,b的斜率更大,所以b的加速度更大,A错误;B.第40秒时,两物体速度相等,此时位移差最大,所以相距最远,B错误;C.由面积可得,60秒时a的位移是2100m,b的位移是1600m,所以a在b的前方,C正确;D.40秒时,由图像面积差可得,两物体的相对位移是900m,故D错误.
2.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.则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
【答案】A
【解析】画出汽车甲乙速度-时间图线如图:
当乙车追上甲车时,位移相等,从图象上可以看出,当甲乙位移相等时,乙车的速度为2v,由于不知道乙车的加速度,从图象上无法知道乙车追上甲车所用的时间,也无法求出乙车追上甲车时两车的路程,故A正确,BCD错误。
3.如图所示,甲从A地由静止匀加速跑向B地,当甲前进距离为S1时,乙从距A地S2处的C点由静止出发,加速度与甲相同,最后二人同时到达B地,则AB两地距离为( )
A.S1+S2 B. C. D.
【答案】B
【解析】设甲前进距离为S1时,速度为v,甲乙匀加速直线运动的加速度为a,则有:vt+at2−at2=S2−S1
根据速度位移公式得解得,则AB的距离A.S1+S2 ,与结论不相符,选项A错误;B.,与结论相符,选项B正确;C.,与结论不相符,选项C错误;D.,与结论不相符,选项D错误;故选B。
4.甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,以该时刻作为计时起点,得到两车的位移—时间图象,即x—t图象,如图所示,甲图线过O点的切线与AB平行,过C点的切线与OA平行,则下列说法正确的是
A.在两车相遇前,t2时刻两车相距最远
B.t3时刻甲车在乙车的前方
C.0~t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度
D.甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度
【答案】D
【解析】A. 图象的纵坐标表示物体所在的位置,由图可知时刻相距最大,即两车相距最远,故A错误;B. 时刻两车的位置坐标相同,两车相遇,故B错误;C. 图象斜率表示速度,由图可知,时间甲图线的斜率大于乙图线的斜率,时间甲图线的斜率小于乙图线的斜率,所以甲车的瞬时速度先大于乙车的瞬时速度,后小于乙车的瞬时速度,时刻两者瞬时速度相等,故C错误;D. 在图象中,斜率代表速度,故甲车的初速度等于乙车在时刻的速,故D正确;
5.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,其图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程
B.时刻,两者相距最远
C.时间内乙的平均速度小于甲的平均速度
D.时刻,乙物体追上甲物体
【答案】C
【解析】AC.时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大,乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程.根据平均速度的定义,乙的平均速度小于甲的平均速度,故A错误,C正确; BD. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,在0∼t2时间内,甲的速度一直比乙的大,甲在乙的前方,两者间距逐渐增大.t2时刻后,乙的速度比乙的大,两者间距逐渐减小,所以t2时刻,两者相距最远.故B错误,D错误.
6.随着空气质量的恶化,雾霾天气现象增多,危害加重。雾和霾相同之处都是视程障碍物,会使有效水平能见度减小从而带来行车安全隐患。在一大雾天,一辆小汽车以30 m/s的速度匀速行驶在高速公路上,突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵。如图所示,图线a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图像(忽略刹车反应时间),以下说法正确的是( )
A.因刹车失灵前小汽车已减速,故不会发生追尾事故
B.在t=3 s时发生追尾事故
C.在t=5 s时发生追尾事故
D.若紧急刹车时两车相距40米,则不会发生追尾事故且两车最近时相距10米
【答案】B
【解析】ABC.根据速度时间图线与时间轴所围“面积”大小等于位移大小,由题图知,t=3 s时,b车的位移为,a车的位移为。则,所以在t=3 s时追尾, AC错误B正确;D.在t=5 s时两