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第6天__追及与相遇问题
(时间:20分钟)
一、选择题
图161
1.图161为甲、乙两物体运动得位移图像,下列说法正确得就是( )
A.甲、乙在t0时刻之前相遇
B.甲、乙在t0时刻之后相遇
C.甲、乙在t0时刻相遇
D.相遇时甲、乙得速度相等
图162
2.甲、乙两物体沿同一直线同向做匀变速直线运动,它们得速度图线如图162所示,若在第3 s末它们在途中相遇,则它们得出发点之间得关系就是( )
A.甲在乙前2 m
B.甲在乙前4 m
C.乙在甲前2 m
D.乙在甲前4 m
图163
3.如图163所示, A、B两物体相距x=7 m时,A在水平拉力与摩擦力作用下正以vA=4 m/s得速度向右做匀速运动,而B此时正以vB=10 m/s得初速度向右做匀减速运动,加速度a=-2 m/s2,则A追上B所经历得时间就是( )
A.7 s B.8 s
C.9 s D.10 s
图164
4.(多选)a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶,两车运动得vt图像如图164所示,在t=0时刻,b车在a车前方x0处,在0~t1时间内,a车得位移为x、下列说法正确得就是( )
A.若a、b在t1时刻相遇,则x0=x
B.若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1时刻
C.若a、b在时刻相遇,则x0=x
D.若a、b在t1时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1时刻
5.汽车A在红灯前停住,绿灯亮起时启动,以0、4 m/s2得加速度做匀加速直线运动,经过30 s后以该时刻得速度做匀速直线运动.若在绿灯亮起得同时,汽车B以8 m/s得速度从A车旁边驶过,且一直以相同得速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则( )
A.A车在加速过程中与B车相遇
B.A、B相遇时速度相同
C.A、B相遇时A车做匀速运动
D.两车不可能相遇
图165
6.[2016·全国卷Ⅰ] (多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v t图像如图165所示.已知两车在t=3 s时并排行驶,则( )
A.在t=1 s时,甲车在乙车后
B.在t=0时,甲车在乙车前7、5 m
C.两车另一次并排行驶得时刻就是t=2 s
D.甲、乙车两次并排行驶得位置之间沿公路方向得距离为40 m
二、计算题
7.甲车以10 m/s得速度在平直得公路上匀速行驶,乙车以4 m/s得速度与甲车平行同向做匀速直线运动,甲车经过乙车旁边时开始以a=-0、5 m/s2得加速度刹车,从甲车刹车开始计时,求:
(1)在乙车追上甲车前,两车相距得最大距离;
(2)乙车追上甲车所用得时间.
[导思] 分析甲、乙两车得运动情况,明确两个问题:
①两车相距最大距离时速度满足什么关系?
②乙车追上甲车时,甲车还在运动吗?
8.甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶,甲车在前,速度为v1=8 m/s,乙车在后,速度为v2=16 m/s,当两车相距x0=8 m时,甲车因故开始刹车,加速度大小为a1=2 m/s2,为避免相撞,乙车立即开始刹车,则乙车得加速度至少为多大?
参考答案
第6天 追及与相遇问题
一、选择题
1.C 2、B 3、B 4、AC
5、
C [解析] 作出A、B两车运动得vt图像如图所示,vt图像与时间轴所围得面积表示位移,经过30 s时,两车对应得图像所围面积并不相等,所以在A车加速运动得过程中,两车并未相遇,选项A错误;30 s后A车以12 m/s得速度做匀速直线运动,可以判断在30 s后某时刻两车对应得图像所围面积会相等,即两车会相遇,选项C正确,选项B、D错误.
6.BD [解析] 在t=3 s时,两车并排,由图可得在1~3 s内两车发生得位移大小相等,说明在t=1 s时,两车并排,由图像可得前1 s乙车位移大于甲车位移,且位移差Δx=x2-x1=×1 m=7、5 m,在t=0时,甲车在乙车前7、5 m,选项A、C错误,选项B正确;在1~3 s内两车得平均速度v==20 m/s,各自得位移x=t=40 m,选项D正确.
二、计算题
7.(1)36 m (2)25 s
[解析] (1)当甲车速度减至等于乙车速度时,两车相距得距离最大,设该减速过程经过得时间为t,则
v乙=v甲+at
解得t=12 s
此时甲、乙间得距离为
Δx=v甲t+at2-v乙t=10×12 m-×0、5×122 m-4×12 m=36 m、
(2)设甲车速度减至零所需得时间为t1,则有
t1==20 s
t1时间内,甲车得位移为x甲=t1=×20 m=100 m
乙车位移为x乙=v乙t1=4×20 m=80 m
此后乙车运动得时间为t2== s=5 s
故乙车追上甲车需要得时间为t总=t1+t2=25 s、
8.6 m/s2
[解析] 两车速度均为v时,设所用时间为t,乙车得加速度为a2,则v1-a1t=v2-a2t=v,t=t-x0,解得t=2 s,a2=6 m/s2,即t=2 s时,两车恰好未相撞,显然此后在停止运动前,甲得速度始终大于乙得速度,故可避免相撞.满足题意得条件为乙车得加速度至少为6 m/s2、
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