《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第1章 質(zhì)點的直線運動 微專題4 追及相遇問題試題 粵教版-粵教版高三物理試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第1章 質(zhì)點的直線運動 微專題4 追及相遇問題試題 粵教版-粵教版高三物理試題(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、4 追及相遇問題方法點撥(1)st圖象中兩圖象交點表示相遇、vt圖象在已知出發(fā)點的前提下,可由圖象面積判斷相距最遠(yuǎn)、最近及相遇(2)“慢追快”型(勻加速追勻速、勻速追勻減速、勻加速追勻減速):兩者間距先增加,速度相等時達(dá)到最大,后逐漸減小,相遇一次追勻減速運動的物體時要注意判斷追上時是否已停下(3)“快追慢”型(勻減速追勻速、勻速追勻加速、勻減速追勻加速):兩者間距先減小,速度相等時相距最近,此時追上是“恰好不相撞”此時還沒追上就追不上了若在此之前追上,則此后還會相遇一次1(利用st圖象分析追及相遇問題)某同學(xué)以校門口為原點,正東方向為正方向建立坐標(biāo)系,記錄了甲、乙兩位同學(xué)的位置時間(st)圖
2、線,如圖1所示,下列說法中正確的是()A在t1時刻,甲的速度為零,乙的速度不為零B在t2時刻,甲、乙速度可能相同 圖1C在t2時刻,甲、乙兩同學(xué)相遇D在t3時刻,乙的速度為零、加速度不為零2(由vt圖象分析追及相遇問題)甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運動,它們的vt圖象如圖2所示兩圖象在tt1時相交于P點,P在橫軸上的投影為Q,OPQ的面積為S.在t0時刻,乙車在甲車前面,相距為d.已知此后兩車相遇兩次,且第1次相遇的時刻為t,則下面4組t和d的組合中可能的是()圖2Att1,dS Btt1,dSCtt1,dSDtt1,dS3(勻速追勻減速)如圖3所示,A、B兩物體相距s7 m,物體A以v
3、A4 m/s的速度向右勻速運動,而物體B此時的速度vB10 m/s,只在摩擦力作用下向右做勻減速運動,加速度a2 m/s2,那么物體A追上物體B所用的時間為()圖3A7 sB8 sC9 sD10 s4(勻減速追勻減速)大霧天發(fā)生交通事故的概率比平常要高出幾倍甚至幾十倍,保證霧中行車安全顯得尤為重要在霧天的平直公路上,甲、乙兩汽車同向勻速行駛,乙在前,甲在后某時刻兩車司機聽到警笛提示,同時開始剎車,結(jié)果兩車剛好沒有發(fā)生碰撞如圖4所示為兩車剎車后勻減速運動的vt圖象,以下分析正確的是()圖4A甲車剎車的加速度的大小為0.5 m/s2B兩車開始剎車時的距離為100 mC兩車剎車后間距一直在減小D兩車
4、都停下來后相距25 m5a、b兩車在平直公路上沿同方向行駛,其vt圖象如圖5所示,在t0時,b車在a車前方s0處,在0t1時間內(nèi),a車的位移為s,下列說法正確的是()圖5A若a、b在t1時刻相遇,則s0B若a、b在時刻相遇,則下次相遇時刻為2t1C若a、b在時刻相遇,則s0D若a、b在t1時刻相遇,則下次相遇時刻為2t16自行車和汽車同時駛過平直公路上的同一地點,此后其運動的vt圖象如圖6所示,自行車在t50 s時追上汽車,則()圖6A汽車的位移為100 mB汽車的運動時間為20 sC汽車的加速度大小為0.25 m/s2D汽車停止運動時,二者間距最大7甲、乙兩車從同一地點沿相同方向由靜止開始做
5、直線運動,它們運動的加速度隨時間變化圖象如圖7所示關(guān)于兩車的運動情況,下列說法正確的是()圖7A在04 s內(nèi)甲車做勻加速直線運動,乙車做勻減速直線運動B在02 s內(nèi)兩車間距逐漸增大,24 s內(nèi)兩車間距逐漸減小C在t2 s時甲車速度為3 m/s,乙車速度為4.5 m/sD在t4 s時甲車恰好追上乙車8甲、乙兩物體同時開始運動,它們的st圖象如圖8所示,下列說法正確的是()A乙物體做曲線運動B甲、乙兩物體從同一地點出發(fā)C當(dāng)甲、乙兩物體兩次相遇時,二者的速度大小相等 圖8D從第一次相遇到第二次相遇,二者的平均速度相同9如圖9所示,一汽車停在小山坡底,突然司機發(fā)現(xiàn)在距坡底240 m的山坡處泥石流以8
6、m/s 的初速度、0.4 m/s2的加速度勻加速傾泄而下,假設(shè)泥石流到達(dá)坡底后速率不變,在水平地面上做勻速直線運動已知司機的反應(yīng)時間為1 s,汽車啟動后以0.5 m/s2的加速度一直做勻加速直線運動試分析汽車能否安全脫離?圖9答案精析1Cst圖線的斜率表示速度,所以在t1時刻,甲的速度不為零,乙的速度為零,選項A錯誤;在t2時刻,甲、乙速度方向不相同,所以速度不可能相同,選項B錯誤;在t2時刻,甲、乙兩同學(xué)在同一位置,所以兩同學(xué)相遇,選項C正確;在t3時刻,乙的速度不為零,加速度無法判斷,選項D錯誤2C如圖所示,若第1次相遇的時刻tt1,則相遇后v乙v甲,兩車不可能再次相遇,A錯誤若tt1,則
7、由vt圖線與時間軸所圍面積的意義及三角形相似的知識可知,tt1時一定再次相遇,且圖中陰影部分的面積即為原來的距離d,所以dS,B錯誤,C正確同理,若tt1,則tt1時一定再次相遇,且dS,D錯誤3BB物體減速到零所需的時間t s5 s在5 s內(nèi)A物體的位移sAvAt45 m20 mB物體的位移sBt5 m25 m則在5 s時兩物體相距ssB7 msA(25720) m12 m則A追上B所需的時間為tt5 s s8 s4B根據(jù)vt圖象的斜率表示加速度,由題圖甲車的速度圖象可知,甲車剎車的加速度的大小為a1.0 m/s2,選項A錯誤;在t20 s時,兩車速度相等,間距最小為零,此時兩車的速度vv0
8、at25 m/s1.020 m/s5 m/s,根據(jù)速度圖象的面積表示位移可知,在020 s時間內(nèi),甲車的位移為s甲(255)20 m300 m,乙車的位移為s乙(155)20 m200 m,兩車開始剎車時的距離為ss甲s乙300 m200 m100 m,選項B正確;在020 s時間內(nèi),兩車間距在減小,在2030 s時間內(nèi),兩車間距在增大,選項C錯誤;甲車的剎車位移s甲2525 m312.5 m,乙車的剎車位移為s乙1530 m225 m,兩車都停下來后相距ss乙100 ms甲225 m100 m312.5 m12.5 m,選項D錯誤5C由圖可知a車初速度等于2v0,在0t1時間內(nèi)發(fā)生的位移為s
9、,則b車的位移為,若a、b在t1時相遇,則s0ss,A錯誤;若a、b在時刻相遇,則圖中陰影部分為對應(yīng)距離s0,即s0s,由圖象中的對稱關(guān)系可知下次相遇時刻為t1t1,C正確,B錯誤;若a、b在t1時相遇,之后vbva,兩車不可能再次相遇,D錯誤6C在t50 s時,自行車位移s1450 m200 m,由于自行車追上汽車,所以汽車位移等于自行車位移,即汽車位移為200 m,選項A錯誤若汽車運動20 s,其位移只有100 m,所以汽車要運動40 s,位移才能達(dá)到200 m,由此可得汽車運動的加速度大小為a0.25 m/s2,選項B錯誤,C正確兩者速度相等時,間距最大,選項D錯誤7C在04 s內(nèi),甲車
10、做勻加速直線運動,而乙車做加速度逐漸減小的加速直線運動,選項A錯誤;在at圖象中,圖線與時間軸圍成的面積等于物體的速度變化,因兩車的初速度為零,故面積的大小等于兩車的速度大小,即t2 s時甲車速度為3 m/s,乙車速度為4.5 m/s,選項C正確;兩車沿相同方向由靜止開始運動,由at圖象可知,4 s時兩車的速度相等,此時兩車的間距最大,選項B、D錯誤8D乙物體的位移一直為正,并且在增大,所以乙物體一直朝著正方向運動,做直線運動,A錯誤;甲從坐標(biāo)原點出發(fā),乙從s0處開始出發(fā),不是從同一地點出發(fā),B錯誤;圖象的斜率表示物體運動的速度,兩者在相遇時,斜率不同,所以兩者的運動速度不同,C錯誤;從第一次相遇到第二次相遇,兩者發(fā)生的位移相同,所用時間相同,根據(jù)公式可得兩者的平均速度相同,D正確9見解析解析設(shè)泥石流到達(dá)坡底的時間為t1,速率為v1,則s1v0t1a1t,v1v0a1t1代入數(shù)據(jù)得t120 s,v116 m/s而汽車在t219 s的時間內(nèi)發(fā)生的位移為s2a2t90.25 m,速度為v2a2t29.5 m/s假設(shè)再經(jīng)時間t3,泥石流追上汽車,則有v1t3s2v2t3a2t代入數(shù)據(jù)并化簡得t26t33610,因0,方程無解所以泥石流無法追上汽車,汽車能安全脫離.