考点5 追及和相遇 重点考点解读讲义 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-10-05
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内容正文:
高中物理必修一重点考点解读
考点5 追及和相遇
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考点解读
相遇与追及问题是运动学中较为综合且有实际意义的一类问题,它往往涉及两个及两个以上物体的运动过程,每个物体的运动规律又不尽相同。相遇与追及问题的基本类型如下表。
类型
图像
说明
一定能
追上
匀加速追匀速
(1)t=t0以前,后面物体与前面物体间距不断增大。
(2)t=t0时,两物体速度相等,相距最远为x0+Δx(x0是开始追以前两物体之间的距离)。
(3)t=t0以后,后面物体与前面物体间距逐渐减小,直到追上。
(4)能追上且只能相遇一次
匀速追匀减速
匀加速追匀减速
类型
图像
说明
不一定能追上
匀减速追匀速
(1)t=t0以前,后面物体与前面物体间的距离在不断减小。
(2)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,此时两物体最小距离为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
匀速追匀加速
匀减速追匀加速
能力素养提升
追及与相遇问题中的“一、二、三”
针对性训练
1.(2027安徽淮北质检)a和b两个小球在外力作用下沿同一直线运动,其位置-时间(x-t)图像分别为图中的直线和曲线,已知b的加速度恒定,曲线过点(1,0),且与直线在点(3,4)相切,则下列判断错误的是( )
A.t=1s时b的瞬时速度为3m/s
B.a做匀速直线运动,且1s前二者运动方向相反
C.b做匀减速直线运动且加速度大小为1m/s2
D.t=0时a和b的距离为4.5m
答案 C
解析:a和b两个小球均沿x轴正方向运动,a做匀速直线运动,b做匀减速运动,且1s前二者运动方向相同,B错误;根据位移图像斜率表示速度可知t=3s时二者速度相等,速度为v=m/s。由v=+at可得1=+a×3,0=+a×1,解得=3m/s,a=-1m/s2,C正确;.t=1s时b的瞬时速度为==2m/s,A错误。
2.(2027安徽淮北质检)甲、乙两车(均可视为质点)在平直公路上沿两平行车道同向行驶,两车运动的v-t图像如图所示。已知t=0时甲车在乙车前面30m处,在t=6s时两车恰好相遇。下列说法正确的是( )
A. 图中时刻两车相距最近
B.图中等于s
C.图中的与之差等于12m/s
D.乙车比甲车的加速度大4m/s2
答案 B
解析 图中时刻之前,甲速度大于乙,图中时刻甲乙速度相等,此时两车相距最远,A错误;根据v-t图像与横轴所围面积等于位移可知,t=6s相遇时有:×t+30m=×t,解得=14m/s,C错误;根据加速度定义,=,=,联立解得乙车比甲车的加速度大=3m/s2,D错误。
两车速度相等时,8+=4+s,B正确。
3.(2027湖南长沙月考)在两条平行相邻直线车道上有a、b两汽车,当a汽车经过静止的b汽车时,开始计时,已知a汽车做匀变速直线运动的速度—位移图像、b汽车的速度—时间图像分别如图所示,取a汽车运动方向为正方向,则下列说法正确的( )
A.0~6s内两车间最大距离为85m
B.第2s内两车之间的距离不断减小
C.开始计时后,两车可以相遇两次
D.前2s内a汽车的速度变化率大于b汽车的速度变化率
答案 B
解析 由a汽车做匀变速直线运动的速度—位移图像可知,a汽车做匀减速直线运动,=30m/s. 当x=45m时,v=0,代入=2x,解得=-10m/,由v=+解得a汽车减速到零的时间=3s。由b汽车的速度—时间图像可知,在0~2s内加速度=20m/,当=时,两车距离最大,即+=,解得t=1s,此时两车相距△=-=t+- =30×1m+×(-10)×m-×20×m=15m。t=2s时,△=-=t+- =30×2m+×(-10)×m-×20×m=0,即2s末两车相遇;2s后b车在前,距离逐渐增大,b车加速度=-10m/,由于=3s时a汽车停止,所以t’=6s时,两车距离最大,在t’=6s时间内a汽车运行距离=45m,b汽车运行距离=120m,两车最大距离△==120m-45m=75m,所以0~6s内两车间最大距离为75m,A错误;由上述分析可知,t=1s时两车距离最大,t=2s时两车相遇,即第2s内两车之间的距离不断减小,B正确;开始计时后,两车仅相遇1次,C错误;速度变化率等于加速度,前2s内a汽车的速度变化率=-10m/,b汽车的速度变化率=20m/,所以前2s内a汽车的速度变化率小于b汽车的速度变化率,D错误。
4 (2027河南高一联考)A、B两质点从同一地点沿同一方向做直线运动,运动速度v随时间t的变化规律如图所示。已知t=3 s时刻两质点相遇,则相遇时质点A的速度大小为( )
A.6 m/s B.6.2 m/s
C.9.4 m/s D.9.6 m/s
答案 D
解析: 设相遇时质点A的速度大小为vA,根据v-t图像与横轴围成的面积表示位移,在0~3 s内有×3 m=×(3-1.4)m,可得质点A的速度vA=9.6 m/s,故选D。
5(2025·黑龙江吉林模拟预测)甲、乙两物体从同一地点出发且在同一条直线上运动,它们的位移—时间(x-t)图像如图所示,由图像可以看出在0~5 s内( )
A.甲、乙两物体始终同向运动
B.4 s时甲、乙两物体间的距离最大
C.甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度
D.甲物体的速率始终大于乙物体的速率
答案 D
解析: 根据位移—时间图像斜率表示速度,由图像可知乙物体始终沿正方向运动,甲物体0~2 s沿正向运动,2~6 s沿负向运动,故甲、乙两物体不是始终同向运动,A错误;位移—时间图像交点代表相遇,故4 s时甲、乙两物体相遇,B错误;由图像可以看出在0~5 s内乙的位移大于甲的位移,故乙的平均速度大于甲的平均速度,C错误;甲物体在0~2 s时间内的速度为v甲= m/s=2 m/s,2~6 s时间内的速度为v甲'= m/s=-1 m/s,乙物体速度为v乙= m/s=0.5 m/s,故甲物体的速率始终大于乙物体的速率,D正确。
6.滑雪运动是冬季奥运会主要的比赛项目。如图所示,水平滑道上运动员A、B间距x0=10 m。运动员A以速度v0=5 m/s向前匀速运动。同时运动员B以初速度v1=8 m/s向前匀减速运动,加速度的大小a=2 m/s2,运动员A在运动员B继续运动x1后追上运动员B,则x1的大小为( )
A.4 m B.10 m
C.16 m D.20 m
答案 C
解析: 运动员B做匀减速直线运动,速度减为零的时间为tB==4 s,此时运动员A的位移为xA=v0tB=20 m,运动员B的位移为xB=tB=16 m,因为xA<xB+x0,即运动员B的速度减少为零时,运动员A还未追上运动员B,则运动员A在运动员B停下来的位置追上运动员B,即x1=16 m,故C正确,A、B、D错误。
7.一位医生需坐车去外地,当他赶到汽车站时,车已经沿平直公路驶离车站,听到呼喊后汽车马上以2 m/s2的加速度匀减速刹车,设医生同时以4 m/s的速度匀速追赶汽车。已知汽车开始刹车时速度为8 m/s,减速前距离医生12 m,则医生追上汽车所需的时间为( )
A.6 s B.7 s C.8 s D.9 s
答案 B
解析 汽车速度减为0的时间为t1== s=4 s,汽车速度减为0的位移为x== m=16 m,医生追上汽车的位移x'=x0+x=(12+16)m=28 m,医生追上汽车的时间t== s=7 s>t1,所以医生追上汽车所需的时间为7 s,故B正确。
8.甲、乙两车在某时刻由同一地点沿同一方向做直线运动,若以该时刻作为计时起点,它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.t1时刻两车相距最远
B.t1时刻乙车从后面追上甲车
C.t1时刻乙车的速度小于甲车的速度
D.在0到t1时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度
答案 B
解析 在t1时刻两车的图像相交,说明t1时刻两车相遇,A错误;两车在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,t1时刻之前,甲车在乙车的前面,t1时刻两车相遇,说明在t1时刻乙车刚好从后面追上甲车,B正确;x-t图像的斜率表示物体的速度,斜率越大,速度越大,故t1时刻乙车的速度大于甲车的速度,C错误;0到t1时间内,甲、乙两车的位移相等,根据平均速度等于位移与时间的比值,可知0到t1时间内,乙车的平均速度等于甲车的平均速度,D错误。
9. (2025·山东威海市模拟)甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动,它们的v-t图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.乙车启动时,甲车在其前方25 m处
B.乙车超过甲车后,两车有可能第二次相遇
C.乙车启动15 s后正好追上甲车
D.运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为75 m
答案 CD
解析 根据v-t图像中图线与时间轴包围的面积表示位移,可知乙在t=10 s时启动,此时甲的位移为x=×10×10 m=50 m,即甲车在乙前方50 m处,故A错误;乙车超过甲车后,由于乙的速度大,所以不可能再相遇,故B错误;由于两车从同一地点向同一方向沿直线运动,设甲车启动t'后两车的位移相等,即两车相遇,有×20=×10,解得t'=25 s,即乙车启动15 s后正好追上甲车,故C正确;当两车的速度相等时相距最远,最大距离为Δx=×(5+15)×10 m-×10×5 m=75 m,故D正确。
10.(2025·贵州贵阳市检测)两个质点a、b在同一直线上从同一点开始出发做直线运动,质点a、b的速度—时间图像分别如图中a、b所示,由图像可知( )
A.t2时刻质点a、b相遇
B.t1时刻质点a的加速度为零
C.在0~t1时间内质点a、b的距离逐渐变小
D.在t1~t3时间内质点b运动的平均速度大于
答案 D
解析 由题图可知t2时刻两质点速度相等,根据图像与坐标围成的面积代表位移可知,a、b此时相距最远,故A错误;图像的斜率代表加速度,则t1时刻质点a的加速度不为零,故B错误;根据图像与坐标轴围成的面积代表位移可知,在0~t1时间内质点a、b的距离逐渐变大,故C错误;假设在t1~t3时间内质点b做匀减速直线运动,则有=,由题图可知t1~t3时间内质点b的位移比匀减速直线运动的位移要大,则平均速度大于,故D正确。
11.(2025·宁夏石嘴山模拟预测)甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的x-t图像如图所示,已知甲车做初速度为零的匀变速直线运动,则( )
A.甲车的加速度大小为1 m/s2
B.t=6 s时,两车相距44 m
C.两车相遇时,两车速率相等
D.x-t图像中t0=7 s
答案 B
解析: 甲车做初速度为零的匀变速直线运动,则有x=at2,结合x-t图像可得甲车的加速度大小为a== m/s2=2 m/s2,故A错误;由x-t图像可知,t=4 s时两车相遇,此时甲车的速度大小为v甲=at=8 m/s,乙车的速度大小为v乙= m/s=12 m/s,故C错误;0~6 s内,甲车通过的位移大小为x甲=at2=×2×62 m=36 m,乙车通过的位移大小为x乙=v乙t=12×6 m=72 m,则t=6 s时,两车相距Δx'=72 m-(64-36)m=44 m,故B正确;对甲车,有x甲'=a=64 m,解得t0=8 s,故D错误。
12.一辆汽车在直线公路段上以 54 km/h 的速度匀速行驶,突然发现在其正前方14 m处有一辆自行车以5 m/s的速度同向匀速行驶。经过0.4 s的反应时间后,司机开始刹车,则:
(1)为了避免相撞,汽车的加速度大小至少为多少?
(2)若汽车刹车时的加速度大小只有4 m/s2,在汽车开始刹车的同时自行车开始以一定的加速度匀加速行驶,则自行车的加速度至少为多大才能保证两车不相撞?
答案:(1)5 m/s2 (2)1 m/s2
解析:(1)设汽车的加速度大小最小为a
初速度v汽=54 km/h=15 m/s,
初始距离d=14 m
在经过反应时间0.4 s后,汽车与自行车之间的距离为
d'=d-(v汽-v自)t0=10 m
从汽车刹车开始计时,设经过时间t汽车速度与自行车速度相等,
则v汽-at=v自
自行车的位移为s自=v自t
汽车的位移为s汽=v汽t- at2
假设汽车刚好能追上自行车,此时有s汽=s自+d'
联立解得a=5 m/s2
即汽车的加速度大小至少为5 m/s2。
(2)设自行车加速度最小为a',同理可得
v汽-a1t'=v自+a't',s汽'=s自'+d'
s汽'=v汽t'-a1t'2,s自'=v自t'+ t'2
联立解得a'=1 m/s2
即自行车的加速度大小至少为1 m/s2。
13.(2025·天津市河西区质量调查)在笔直的公路上,一辆以5 m/s的速度匀速行驶的小轿车,正要以2 m/s2的加速度开始加速时,一辆卡车刚好从旁边以25 m/s的速度匀速同向驶过,如图所示。已知该路段小轿车允许的最大速度为33 m/s,不考虑两车的长度。求:
(1)小轿车追上卡车前,二者之间的最大距离;
(2)小轿车追上卡车所用总时间。
答案:(1)100 m(2)24.5 s
解析:(1)小轿车与卡车速度相等时,二者相距最远。设经过时间t1二者速度相等,此时轿车的速度v轿=v0+at1
又v轿=v卡
此过程小轿车的位移x轿=v0t1+a
卡车的位移x卡=v卡t1
二者之间的最大距离Δxm=x卡-x轿
联立并代入数据,解得Δxm=100 m。
(2)当小轿车从开始加速到最大速度时,需要的时间t0==14 s
此过程小轿车的位移
x轿'=v0t0+a=266 m
卡车的位移x卡'=v卡t0=350 m
由于x轿'<x卡',此时小轿车没追上卡车,设又经过时间t2小轿车追上卡车,位移满足
x轿'+vmt2=x卡'+v卡t2
解得t2=10.5 s
小轿车追上卡车所用总时间
t=t0+t2=24.5 s。
14.(10分)(2025·天津市静海区第一中学月考)5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控,相当于有了“千里眼”的感知能力,同时,5G网络超低延时的特性,让“汽车大脑”可以实时接收指令,极大提高了汽车运行的安全性。A、B两辆5G自动驾驶测试车,在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度v1大小为8 m/s,B车的速度v2大小为20 m/s,如图所示。当A、B两车相距x0=20 m时,B车因前方突发情况紧急刹车,已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动,加速度a大小为2 m/s2,从此时开始计时,求:
(1)(5分)A车追上B车之前,两者相距的最远距离Δx;
(2)(5分)A车追上B车所用的时间t。
答案 (1)56 m (2)15 s
解析 (1)当两车速度相等时,两车的距离最大,设经过时间t1两车速度相等,则有v1=v2-at1
得t1=6 s
在t1时间内A车位移为x1=v1t1=48 m
B车位移为x2=v2t1-a=84 m
则两者相距的最远的距离为Δx=x2+x0-x1=56 m
(2)设经过时间t2,B车停下来,则有0=v2-at2
得t2=10 s
此过程中A车和B车的位移分别为
x1'=v1t2=80 m
x2'=v2t2-a=100 m
此时x2'+x0>x1'
说明A车还没追上B车,设再经过时间t3才追上,则有x2'+x0-x1'=v1t3得t3=5 s,所以A车追上B车所用的时间为t=t2+t3=15 s。
15.(2027湖南长沙月考)两辆汽车A、B在相邻车道以不同的速度匀速行驶,前方十字路口红灯,两车刹车过程中并排行驶时,如图甲所示,车头到前方停车线的距离均为20m,最终两车头均恰好到达停车线前。以两车并排行驶时车头所在处为位移0点并开始计时,以汽车运动方向为正方向建立x轴,汽车A的x—t图像如图乙所示,是开口向下的抛物线的一部分,汽车B的图像为如图丙所示的直线,求:
(答案可用分数表示)
(1)汽车A的初速度大小;
(2)汽车A、B的加速度大小;
(3)两车在运动方向上相距最远的时刻为多少?最远的距离为多少?
答案.(1)8m/s
(2)=1.6m/,=m/
(3)s,m
解析 (1)由汽车A的x—t图像可知,5s末汽车速度减小到零,位移为20m,由x=
解得汽车A的初速度大小 =8m/s
(2) 由题意可知,两车位移均为x=20m,汽车A的加速度大小==1.6m/
汽车B的初速度=5m/s,B的加速度大小==m/
(3) 两车在运动方向上相距最远时速度相等,-=-=v
解得 =s, v=m/s
两车在运动方向上相距最远的距离=t-t=m
16. (2027湖北高一质检)自动驾驶技术是现代汽车行业的一个重要发展方向,某汽车厂家进行自动驾驶测试,A、B两辆测试车沿同一平直公路向右匀速行驶,A车在前、B车在后,速度大小分别为,当两车相距时,A车紧急制动做匀减速运动,经过位移速度减为零,然后立即开始做匀加速运动;B车在A车开始制动瞬间探测到并立即以的加速度刹车,两车刚好不相碰.求:
(1)A车制动过程的加速度大小;
(2)A车速度减到零时,A、B两车的间距s;
(3)A车重新加速过程的加速度大小。
【答案】(1)2m/s2
(2)1m (3)4m/s2
【解析】(1)设A车制动过程的加速度大小,由
解得
(2)设A车经时间速度减到零,则有
这段时间内A车位移
B车位移为
两车的间距为
联立解得
(3)A车重新加速过程的加速度大小,当A车速度减到零时B的速度为
设再经时间两车速度相等,有
又
联立解得
17.(2027广东八校高一联考)研究表明,一般司机的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但新手司机反应时间会延长。在某次试验中,新手司机驾车以v0=54km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=37m,减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。
(1)求减速过程汽车加速度的大小及所用时间。
(2)新手司机的反应时间比一般司机增加了多少?
(3)若某次大雾天可见度只有10m,该新手司机以15m/s的速度行驶在平直马路上,当他发现前方正以10m/s行驶的汽车后,反应后开始以上述加速度刹车,试问两车是否会相撞?
答案.(1),
(2)
(3)不会相撞
【解析】(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度,末速度,位移,由运动学公式得
联立代入数据得
(2)设志愿者反应时间为,反应时间的增加量为,由运动学公式得
联立代入数据得
(3)反应时间内后车比前车多走的距离
设共速时间为t1,则
在t1时间内,后车的位移
在t1时间内,前车的位移
则从发现到共速后车比前车多走的距离
故两车不会相撞。
试卷第1页(共3页)
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15.(2027广东八校高一联考)研究表明,一般司机的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但新手司机反应时间会延长。在某次试验中,新手司机驾车以v0=54km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=37m,减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。
(1)求减速过程汽车加速度的大小及所用时间。
(2)新手司机的反应时间比一般司机增加了多少?
(3)若某次大雾天可见度只有10m,该新手司机以15m/s的速度行驶在平直马路上,当他发现前方正以10m/s行驶的汽车后,反应后开始以上述加速度刹车,试问两车是否会相撞?
15.(1),
(2)
(3)不会相撞
【详解】(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度,末速度,位移,由运动学公式得
联立代入数据得
(2)设志愿者反应时间为,反应时间的增加量为,由运动学公式得
联立代入数据得
(3)反应时间内后车比前车多走的距离
设共速时间为t1,则
在t1时间内,后车的位移
在t1时间内,前车的位移
则从发现到共速后车比前车多走的距离
故两车不会相撞。
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高中物理必修一重点考点解读
考点5 追及和相遇
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相遇与追及问题是运动学中较为综合且有实际意义的一类问题,它往往涉及两个及两个以上物体的运动过程,每个物体的运动规律又不尽相同。相遇与追及问题的基本类型如下表。
类型
图像
说明
一定能
追上
匀加速追匀速
(1)t=t0以前,后面物体与前面物体间距不断增大。
(2)t=t0时,两物体速度相等,相距最远为x0+Δx(x0是开始追以前两物体之间的距离)。
(3)t=t0以后,后面物体与前面物体间距逐渐减小,直到追上。
(4)能追上且只能相遇一次
匀速追匀减速
匀加速追匀减速
类型
图像
说明
不一定能追上
匀减速追匀速
(1)t=t0以前,后面物体与前面物体间的距离在不断减小。
(2)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,此时两物体最小距离为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
匀速追匀加速
匀减速追匀加速
能力素养提升
追及与相遇问题中的“一、二、三”
针对性训练
1.(2027安徽淮北质检)a和b两个小球在外力作用下沿同一直线运动,其位置-时间(x-t)图像分别为图中的直线和曲线,已知b的加速度恒定,曲线过点(1,0),且与直线在点(3,4)相切,则下列判断错误的是( )
A.t=1s时b的瞬时速度为3m/s
B.a做匀速直线运动,且1s前二者运动方向相反
C.b做匀减速直线运动且加速度大小为1m/s2
D.t=0时a和b的距离为4.5m
2.(2027安徽淮北质检)甲、乙两车(均可视为质点)在平直公路上沿两平行车道同向行驶,两车运动的v-t图像如图所示。已知t=0时甲车在乙车前面30m处,在t=6s时两车恰好相遇。下列说法正确的是( )
A. 图中时刻两车相距最近
B.图中等于s
C.图中的与之差等于12m/s
D.乙车比甲车的加速度大4m/s2
3.(2027湖南长沙月考)在两条平行相邻直线车道上有a、b两汽车,当a汽车经过静止的b汽车时,开始计时,已知a汽车做匀变速直线运动的速度—位移图像、b汽车的速度—时间图像分别如图所示,取a汽车运动方向为正方向,则下列说法正确的( )
A.0~6s内两车间最大距离为85m
B.第2s内两车之间的距离不断减小
C.开始计时后,两车可以相遇两次
D.前2s内a汽车的速度变化率大于b汽车的速度变化率
4 (2027河南高一联考)A、B两质点从同一地点沿同一方向做直线运动,运动速度v随时间t的变化规律如图所示。已知t=3 s时刻两质点相遇,则相遇时质点A的速度大小为( )
A.6 m/s B.6.2 m/s
C.9.4 m/s D.9.6 m/s
5(2025·黑龙江吉林模拟预测)甲、乙两物体从同一地点出发且在同一条直线上运动,它们的位移—时间(x-t)图像如图所示,由图像可以看出在0~5 s内( )
A.甲、乙两物体始终同向运动
B.4 s时甲、乙两物体间的距离最大
C.甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度
D.甲物体的速率始终大于乙物体的速率
6.滑雪运动是冬季奥运会主要的比赛项目。如图所示,水平滑道上运动员A、B间距x0=10 m。运动员A以速度v0=5 m/s向前匀速运动。同时运动员B以初速度v1=8 m/s向前匀减速运动,加速度的大小a=2 m/s2,运动员A在运动员B继续运动x1后追上运动员B,则x1的大小为( )
A.4 m B.10 m
C.16 m D.20 m
7.一位医生需坐车去外地,当他赶到汽车站时,车已经沿平直公路驶离车站,听到呼喊后汽车马上以2 m/s2的加速度匀减速刹车,设医生同时以4 m/s的速度匀速追赶汽车。已知汽车开始刹车时速度为8 m/s,减速前距离医生12 m,则医生追上汽车所需的时间为( )
A.6 s B.7 s C.8 s D.9 s
8.甲、乙两车在某时刻由同一地点沿同一方向做直线运动,若以该时刻作为计时起点,它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.t1时刻两车相距最远
B.t1时刻乙车从后面追上甲车
C.t1时刻乙车的速度小于甲车的速度
D.在0到t1时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度
9. (2025·山东威海市模拟)甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动,它们的v-t图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.乙车启动时,甲车在其前方25 m处
B.乙车超过甲车后,两车有可能第二次相遇
C.乙车启动15 s后正好追上甲车
D.运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为75 m
10.(2025·贵州贵阳市检测)两个质点a、b在同一直线上从同一点开始出发做直线运动,质点a、b的速度—时间图像分别如图中a、b所示,由图像可知( )
A.t2时刻质点a、b相遇
B.t1时刻质点a的加速度为零
C.在0~t1时间内质点a、b的距离逐渐变小
D.在t1~t3时间内质点b运动的平均速度大于
11.(2025·宁夏石嘴山模拟预测)甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的x-t图像如图所示,已知甲车做初速度为零的匀变速直线运动,则( )
A.甲车的加速度大小为1 m/s2
B.t=6 s时,两车相距44 m
C.两车相遇时,两车速率相等
D.x-t图像中t0=7 s
12.一辆汽车在直线公路段上以 54 km/h 的速度匀速行驶,突然发现在其正前方14 m处有一辆自行车以5 m/s的速度同向匀速行驶。经过0.4 s的反应时间后,司机开始刹车,则:
(1)为了避免相撞,汽车的加速度大小至少为多少?
(2)若汽车刹车时的加速度大小只有4 m/s2,在汽车开始刹车的同时自行车开始以一定的加速度匀加速行驶,则自行车的加速度至少为多大才能保证两车不相撞?
13.(2025·天津市河西区质量调查)在笔直的公路上,一辆以5 m/s的速度匀速行驶的小轿车,正要以2 m/s2的加速度开始加速时,一辆卡车刚好从旁边以25 m/s的速度匀速同向驶过,如图所示。已知该路段小轿车允许的最大速度为33 m/s,不考虑两车的长度。求:
(1)小轿车追上卡车前,二者之间的最大距离;
(2)小轿车追上卡车所用总时间。
14.(10分)(2025·天津市静海区第一中学月考)5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控,相当于有了“千里眼”的感知能力,同时,5G网络超低延时的特性,让“汽车大脑”可以实时接收指令,极大提高了汽车运行的安全性。A、B两辆5G自动驾驶测试车,在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度v1大小为8 m/s,B车的速度v2大小为20 m/s,如图所示。当A、B两车相距x0=20 m时,B车因前方突发情况紧急刹车,已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动,加速度a大小为2 m/s2,从此时开始计时,求:
(1)(5分)A车追上B车之前,两者相距的最远距离Δx;
(2)(5分)A车追上B车所用的时间t。
15.(2027湖南长沙月考)两辆汽车A、B在相邻车道以不同的速度匀速行驶,前方十字路口红灯,两车刹车过程中并排行驶时,如图甲所示,车头到前方停车线的距离均为20m,最终两车头均恰好到达停车线前。以两车并排行驶时车头所在处为位移0点并开始计时,以汽车运动方向为正方向建立x轴,汽车A的x—t图像如图乙所示,是开口向下的抛物线的一部分,汽车B的图像为如图丙所示的直线,求:
(答案可用分数表示)
(1)汽车A的初速度大小;
(2)汽车A、B的加速度大小;
(3)两车在运动方向上相距最远的时刻为多少?最远的距离为多少?
16. (2027湖北高一质检)自动驾驶技术是现代汽车行业的一个重要发展方向,某汽车厂家进行自动驾驶测试,A、B两辆测试车沿同一平直公路向右匀速行驶,A车在前、B车在后,速度大小分别为,当两车相距时,A车紧急制动做匀减速运动,经过位移速度减为零,然后立即开始做匀加速运动;B车在A车开始制动瞬间探测到并立即以的加速度刹车,两车刚好不相碰.求:
(1)A车制动过程的加速度大小;
(2)A车速度减到零时,A、B两车的间距s;
(3)A车重新加速过程的加速度大小。
17 .(2027广东八校高一联考)研究表明,一般司机的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但新手司机反应时间会延长。在某次试验中,新手司机驾车以v0=54km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=37m,减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。
(1)求减速过程汽车加速度的大小及所用时间。
(2)新手司机的反应时间比一般司机增加了多少?
(3)若某次大雾天可见度只有10m,该新手司机以15m/s的速度行驶在平直马路上,当他发现前方正以10m/s行驶的汽车后,反应后开始以上述加速度刹车,试问两车是否会相撞?
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