内容正文:
第1讲 追及与相遇模型
(多选)1.(2021•海南)甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动,t=0时经过路边的同一路标,下列位移—时间(x﹣t)图像和速度—时间(v﹣t)图像对应的运动中,甲、乙两人在t0时刻之前能再次相遇的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、该图中,甲乙在t0时刻之前位移没有相等的时刻,即两人在t0时刻之前不可能相遇,故A错误;
B、甲乙在t0时刻之前图像有交点,即此时可位移相等,即两人在t0时刻之前能再次相遇,故B正确;
C、因v﹣t图像的面积等于位移,则甲乙在t0时刻之前位移有相等的时刻,即两人能再次相遇,故C正确;
D、在v﹣t图像中,图像与时间轴所围面积表示位移,故在t0时刻之前,甲的位移大于乙的位移,则两人不可能相遇,故D错误;
故选:BC。
(多选)2.(2021•广东)赛龙舟是端午节的传统活动。下列v﹣t和s﹣t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、速度﹣时间图线围成的面积表示位移,由图可知,在到达终点前,甲图线围成的面积始终大于乙图线围成的面积,则龙舟甲与龙舟乙在途中不会出现船头并齐的现象,故A错误;
B、速度﹣时间图线围成的面积表示位移,由图可知,在两图线交点对应的时刻前,丙的位移比甲大,即丙在前,在交点对应的时刻后有一个时刻,两图线围成的面积相等,即位移相等,可知龙舟甲和龙舟乙在途中会出现船头并齐,故B正确;
C、由图可知,在到达终点前,两图线没有交点,即不会出现位移相同,则龙舟甲和龙舟乙在途中不会出现船头并齐,故C错误;
D、由图可知,在到达终点前,两图线有交点,即位移相同,可知龙舟甲和龙舟戊在途中出现船头并齐,故D正确。
故选:BD。
3.(2019•全国)甲、乙两车在一条平直公路上同向行驶,t=0时甲车在乙车前方4m处,它们的位置x随时间t变化的关系如图所示。已知乙车做初速度不为零的匀加速运动。下列说法正确的是( )
A.甲车的速度为6m/s
B.乙车的加速度为2m/s2
C.t=0时乙车的速度为2m/s
D.t=2s时甲、乙两车的速度相等
【解答】解:A、甲车做匀速直线运动,x﹣t图象的斜率表示速度,则甲车的速度为v甲m/s=4m/s,故A错误;
BC、设乙车的初速度为v0,加速度为a,根据匀变速直线运动的规律可得:a4m/s2,则x=v0t,将t=1s时x=4m代入联立解得:v0=2m/s,故B错误、C正确;
D、t=2s时乙车的速度为v乙=v0+at=(2+4×2)m/s=10m/s,两车的速度不相等,交点表示相遇,故D错误。
故选:C。
4.(2019•浙江)甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移﹣时间图象如图所示,则在0~t1时间内( )
A.甲的速度总比乙大 B.甲、乙位移相同
C.甲经过的路程比乙小 D.甲、乙均做加速运动
【解答】解:AD、0~t1时间内,甲的斜率不变,则速度不变,做匀速运动。乙图线的斜率先小于甲后大于甲,即乙的速度先小于甲后大于甲,乙做加速运动,故AD错误。
B、0~t1时间内,甲、乙的起点和终点都相同,则位移相同,故B正确。
C、甲、乙都做单向运动,通过的路程等于位移,则甲、乙通过的路程相同,故C错误。
故选:B。
一.知识总结
1.追及相遇问题中的一个条件和两个关系
(1)一个条件:即两者速度相等,往往是物体能追上、追不上或两者距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点。
(2)两个关系:即时间关系和位移关系,这两个关系可通过画过程示意图得到。
2.追及相遇问题的两种典型情况
(1)速度小者追速度大者
类型
图像
说明
匀加速
追匀速
①0~t0时段,后面物体与前面物体间距离不断增大
②t=t0时,两物体相距最远,为x0+Δx(x0为两物体初始距离)
③t>t0时,后面物体追及前面物体的过程中,两物体间距离不断减小
④能追上且只能相遇一次
匀速追
匀减速
匀加速追
匀减速
(2)速度大者追速度小者
类型
图像
说明
匀减速
追匀速
开始追时,两物体间距离为x0,之后两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,则恰能追上,两物体只能相遇一次,这也是避免相撞的临界条件
②若Δx<x0,则不能追上,此时两物体间距离最小,为x0-Δx
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(t2-t0=t0-t1)
匀速追
匀加速
匀减速追
匀加速
3.追及相遇问题的解题思路及技巧
(1)解题思路
(2)解题技巧
①紧