1.甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示,则 ( )
A.乙比甲运动的快 B.2 s乙追上甲
C.甲的平均速度大于乙的平均速度
D.乙追上甲时距出发点40 m远
5、一列货车以28.8km/h的速度在铁路上运行,由于调渡事故,在后面700m 处有一列快车以72m/h的速度在行驶,快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行2000m才停下来:
试判断两车会不会相撞,并说明理由。
若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求快车刹车后经多长时间与货车相撞?
[能力训练]
4、解:设在曝光的0.02s内,石子实际下落的距离为,据题意则
4cm:10cm=1.6cm:,
=40cm=0.4m
则可算出石子了开始被摄入时的瞬时速度为
设下落的石子为自由落体,则有v2=2gh
答:石子是从距这个窗子20m的高处落下的。
4、某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处落下的一小石子摄在照片中。已知本次摄影的曝光时间是0.02s,量得照片中石子运动痕迹的长度为1.6cm,实际长度为100cm的窗框在照片中的长度是4.0cm,凭以上数据,你知道这个石子是从多高的地方落下的吗?计算时,石子在照片中0.02s速度的变化比起它此时的瞬时速度来说可以忽略不计,因而可把这极短时间内石子的运动当成匀速运动来处理。(g取10m/s2)
3.解:设B经时间t速度减为0
v2-at=0 t=5s 此时xA=v1t=20m
xB=v2t-at2=25m
所以此时没追上,AB相距5m,设A走5m所用的时间为t/ v1 t/=xB-xA t/=1.25s
A追上B所用时间 t总=t+t/=6.25s
3、如图,A、B两物体相距S=7米,A正以V1=4米/秒的速度向右做匀速直线运动,而物体B此时速度V2=10米/秒,方向向右,做匀减速直线运动(不能返回),加速度大小a=2米/秒2,从图示位置开始计时,经多少时间A追上B.
2.解:若两车不相撞,速度相等时距离最小,设此时所用时间为t,此时
v客=vo-at=v货 t=17.5s
此时x客=vo t-at2=227.5m x货=v货t=105m x客> x货+120 所以两车相撞
2、客车以20m/s的速度行驶,突然发现同轨前方120m处有一列货车正以6m/s的速度同向匀速前进,于是客车紧急刹车,刹车引起的加速度大小为0.8m/s2,问两车是否相撞?
1.解:v=120km/h=m/s
汽车先匀速,后减速,直到停止s=x匀+x减 =vt+=155.56m
⑴ 同向运动的两物体的相遇问题即追及问题,分析同上。
⑵ 相向运动的物体,当各自发生的位移绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇。
[典型例题]
例1.在十字路口,汽车以的加速度从停车线启动做匀加速运动,恰好有一辆自行车以的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求:
什么时候它们相距最远?最远距离是多少?
在什么地方汽车追上自行车?追到时汽车的速度是多大?
分析:⑴审题(写出或标明你认为的关键词)
⑵分析过程,合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点
例1:解:①两车速度相等时相距最远,设所用时间为t
v汽=at=v自 t=10s
最远距离x=x自-x汽=v自t-at2=25m
②设汽车追上自行车所用时间为t/
此时x自=x汽 v自t/=a t/2 t/=20s
此时距停车线距离 x=v自t/=100m
此时汽车速度 v汽=a t/=10m/s
例2.火车以速度匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距S处有另一列火车沿同方向以速度(对地、且)做匀速运动,司机立即以加速度紧急刹车,要使两车不相撞,应满足什么条件?
分析:⑴审题(写出或标明你认为的关键词)
⑵分析过程,合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点
解题过程:例2:解:设两车恰好相撞,所用时间为t,此时两车速度相等
v1-at=v2
此时位移关系如图
s+x2=x1 x1=v1t-at2 x2=v2 t
由以上计算式可得 a= 所以要使两车不相撞 a>
例3、在某市区内,一辆小汽车在公路上以速度v1向东行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路。汽车司机发现游客途经D处时,经过0.7s作出反应紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下,如图所示。为了判断汽车司机是否超速行驶以及游客横穿马路的速度是否过快,警方派一警车以法定最高速度vm=14.0m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经14.0m后停下来。在事故现场测得=17.5m,=14.0m,=2.6m.肇事汽车的刹车性能良好,问:
(1)该肇事汽车的初速度 vA是多大?
(2)游客横过马路的速度是多大?
分析:⑴审题(写出或标明你认为的关键词)
⑵分析过程,合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点
解题过程:例3:解:①设刹车速度大小为a
vm2=2axm a=7m/s2
肇事车先匀速,后减速 x匀+x减=AB+BC x匀=vAt,t=0.7s vA2=2a x减
由以上计算式可得 vA=16.7m/s
②设肇事汽车从A到E仍做匀速 x匀=vA t=11.7m xBE=AB-x匀=5.8m
汽车从E到B做匀减速 vA tEB-a tEB2=xBE tEB=0.38s
游客横过马路的速度 v==6.8m/s
[针对训练]
1、为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v=120km/h.假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s.刹车时汽车的加速度为a=4m/s2.该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?(取重力加速度g=10m/s2.)
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