内容正文:
专题: 追及相遇问题
[学习目标]
1.能构建模型解决追及相遇问题
【导学】
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______相等,它往往是能够追上、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_____关系和______关系,这两个关系可通过画运动示意图得到。
一.一定可以追上的追及问题
2.在平直的公路上,一辆小汽车前方78m处有一辆大客车正以10m/s的速度匀速前进,这时小汽车从静止出发以1m/s2的加速度追赶,请问:
(1)小汽车追上大客车所用时间?
(2)追上前小汽车与大客车之间的最远距离是多少?
【知识整理】
3.对于一定可以追上的追及问题,常见到模型有:
(1)匀加速追匀速;(2)匀加速追匀减速;(3)匀速追匀减速。
4.当速度相等时存在两者距离的最大值。
5.对于追匀减速的运动,我们应判断是在运动停止前相遇,还是在运动停止后相遇。
二.不一定追上的追及问题
6.汽车A以v1=20m/s的速度匀速行驶,汽车B在A后方s0=100m处,以v2=30m/s的速度匀速行驶,并从此时刻开始B开始以a=2m/s2的加速度匀减速行驶。求:
(1)B开始减速后,经过多长时间两车速度相等;
(2)此时两车的距离,判断是否相撞;
(3)若相撞,求相撞时间;若不相撞,求最小距离。
【知识整理】
7.不一定追上的追及问题,常见的模型有:
(1)匀速追匀加速;(2)匀减速追匀速;(3)匀减速追匀加速;
(4)匀加速追匀加速;(5)匀减速追匀减速。
8.对于判断能否追上时,我们可以利用判别式法。
(1)<0,追不上;(2)=0,相遇一次;(3)>0,相遇两次。
9. 二者速度相等时,相聚最远或最近。
三.有条件限制的追及问题
10.某兴趣小组用安装有蓝牙设备的遥控玩具小车、研究追及相遇问题。已知两蓝牙设备通信的最远距离,忽略信号传递的时间。平直路段上有相距的两点、,开始时车停在点,车以做匀速直线运动,已知两小车可视为质点,均向右运动,相遇时擦肩而过,不会相撞。求:
(1)当车到达时,车立即以的加速度启动,求两车相遇前达到最大距离的时间及最大距离;
(2)当车到达时,车立即以的加速度启动,通过计算说明两车蓝牙设备能否通信;
(3)在(2)问中,若两车的蓝牙设备能通信,求能保持通信的时间;若不能通信,求能让两车通信的车的最大加速度。
(4)当车到达时,车立即以的加速度减速,车立即以的加速度启动,求从车到达以后两车蓝牙设备的通信时间。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)速度
(2) 位移 时间
【详解】(1)一个条件:即两者速度相等,它往往是能够追上、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)[1][2]两个关系:即位移关系和时间关系,这两个关系可通过画运动示意图得到。
2.(1)26s
(2)128m
【详解】(1)设经过时间t小汽车追上大客车,根据位移关系有
其中
解得或(舍去)
(2)当两者速度相等时距离最远,则有
解得
此过程小汽车的位移是
大客车的位移是
解得最远距离为
6.(1)5s
(2)75m,不相撞
(3)75m
【详解】(1)速度相等时
解得
(2)A的位移
B的位移
因为
所以不相撞;
(3)根据(2)可知,最小间距为75m。
10.(1),
(2)能通信
(3)
(4)
【详解】(1)从A车到达开始计时,A车做匀速运动,则
B车做初速度为零的匀加速运动,则
当两车速度相等时,距离最大,即
解得
最大距离
(2)从A在开始计时,A车的位移
B车的位移
两车的距离
当两车速度相等时,即时,距离最小,则最小距离
故两车蓝牙设备能通信。
(3)当两车距离小于时就能通信,设经时间两车相距,则
解得,
由题意可知能保持通信的时间为
(4)设车到达后,任意时刻的两车的位移,
两车的间距满足通信的条件为
代入得
整理可得
解得
车减速到0的时间为
说明时,车仍在运动,故通信总时间就是。
答案第1页,共2页
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