《(江蘇專用)2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng) 課時(shí)10 追及相遇問(wèn)題加練半小時(shí)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng) 課時(shí)10 追及相遇問(wèn)題加練半小時(shí)(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、10 追及相遇問(wèn)題
[方法點(diǎn)撥] (1)x-t圖象中兩圖象交點(diǎn)表示相遇、v-t圖象在已知出發(fā)點(diǎn)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(shí)達(dá)到最大,后逐漸減小,相遇一次.追勻減速運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)要注意判斷追上時(shí)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(shí)相距最近,此時(shí)追上是“恰好不相撞”.此時(shí)還沒(méi)追上就追不上了.若在此之前追上,則此后還會(huì)相遇一次.
一、“慢追快”型
1.如圖1所示,A、B兩物體相距x=7 m,物體A以vA=4 m/s
2、的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),而物體B此時(shí)的速度vB=10 m/s,只在摩擦力作用下向右做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度a=-2 m/s2,那么物體A追上物體B所用的時(shí)間為( )
圖1
A.7 s B.8 s C.9 s D.10 s
2.(2018·四川成都第七中學(xué)月考)自行車和汽車同時(shí)駛過(guò)平直公路上的同一地點(diǎn),此后其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖2所示,自行車在t=50 s時(shí)追上汽車,則( )
圖2
A.汽車的位移為100 m
B.汽車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為20 s
C.汽車的加速度大小為0.25 m/s2
D.汽車停止運(yùn)動(dòng)時(shí),二者間距最大
3.(2017·福建龍巖質(zhì)檢)如圖3所示,直線a和曲線
3、b分別是在平行的平直公路上行駛的汽車a和b的速度—時(shí)間(v-t)圖線,在t1時(shí)刻兩車剛好在同一位置(并排行駛),在t1到t3這段時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是( )
圖3
A.在t2時(shí)刻,兩車相距最遠(yuǎn)
B.在t3時(shí)刻,兩車相距最遠(yuǎn)
C.a(chǎn)車加速度均勻增大
D.b車加速度先增大后減小
4.(多選)(2017·江西新余一中第七次模擬)甲、乙兩物體同時(shí)從同一位置出發(fā)沿同一直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖象如圖4所示,則下列判斷正確的是( )
圖4
A.甲做勻速直線運(yùn)動(dòng),乙先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)然后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
B.兩物體兩次相遇的時(shí)刻分別是1 s末和4 s末
C.乙在6 s末重新回
4、到出發(fā)點(diǎn)
D.第2 s末乙物體的運(yùn)動(dòng)方向不變
5.(2017·河北石家莊調(diào)研)甲、乙兩車在平直公路上比賽,某一時(shí)刻,乙車在甲車前方L1=11 m處,乙車速度v乙=60 m/s,甲車速度v甲=50 m/s,此時(shí)乙車離終點(diǎn)線尚有L2=600 m,如圖5所示.若甲車加速運(yùn)動(dòng),加速度a=2 m/s2,乙車速度不變,不計(jì)車長(zhǎng).則:
圖5
(1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間甲、乙兩車間的距離最大,最大距離是多少?
(2)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)甲車能否超過(guò)乙車?
二、“快追慢”型
6.(2018·山東煙臺(tái)期中)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
5、.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(shí)刻兩車司機(jī)聽(tīng)到警笛提示,同時(shí)開(kāi)始剎車,結(jié)果兩車剛好沒(méi)有發(fā)生碰撞.如圖6所示為兩車剎車后做勻減速運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,以下分析正確的是( )
圖6
A.甲車剎車的加速度的大小為0.5 m/s2
B.兩車開(kāi)始剎車時(shí)的距離為100 m
C.兩車剎車后間距一直在減小
D.兩車都停下來(lái)后相距25 m
7.甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖象如圖7所示.兩圖象在t=t1時(shí)刻相交于P點(diǎn),P在橫軸上的投影為Q,△OPQ的面積為S.在t=0時(shí)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(shí)刻
6、為t′,則下面4組t′和d的組合中可能的是( )
圖7
A.t′=t1,d=S B.t′=t1,d=S
C.t′=t1,d=S D.t′=t1,d=S
8.(2018·廣東東莞模擬) a、b兩車在平直公路上沿同方向行駛,其v-t圖象如圖8所示,在t=0時(shí),b車在a車前方x0處,在0~t1時(shí)間內(nèi),a車的位移為x,下列說(shuō)法正確的是( )
圖8
A.若a、b在t1時(shí)刻相遇,則x0=
B.若a、b在時(shí)刻相遇,則下次相遇時(shí)刻為2t1
C.若a、b在時(shí)刻相遇,則x0=
D.若a、b在t1時(shí)刻相遇,則下次相遇時(shí)刻為2t1
三、其它圖象問(wèn)題
9.(多選)(2017·湖南懷化二
7、模)假設(shè)高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛.甲車在前,乙車在后,速度均為v0=30 m/s,距離s0=100 m.t=0時(shí)刻甲車遇緊急情況后,甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間變化如圖9甲、乙所示.取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍旅嬲f(shuō)法正確的是( )
圖9
A.t=3 s時(shí)兩車相距最近
B.0~9 s內(nèi)兩車位移之差為45 m
C.t=6 s時(shí)兩車距離最近為10 m
D.兩車在0~9 s內(nèi)會(huì)相撞
10.(2017·河南鄭州期中)某同學(xué)以校門口為原點(diǎn),正東方向?yàn)檎较蚪⒆鴺?biāo)系,記錄了甲、乙兩位同學(xué)的位置-時(shí)間(x-t)圖線,如圖10所示,下列說(shuō)法中正確的是( )
圖10
A.在t1
8、時(shí)刻,甲的速度為零,乙的速度不為零
B.在t2時(shí)刻,甲、乙速度可能相同
C.在t2時(shí)刻,甲、乙兩同學(xué)相遇
D.在t3時(shí)刻,乙的速度為零、加速度不為零
11.(多選)(2017·湖北省部新大綱調(diào)研)兩輛汽車A、B從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的速度的平方(v2)隨位置(x)的變化圖象如圖11所示,下列判斷正確的是( )
圖11
A.汽車A的加速度大小為4 m/s2
B.汽車A、B在x=6 m處的速度大小為2 m/s
C.汽車A、B在x=8 m處相遇
D.汽車A、B在x=9 m處相遇
12.甲、乙兩車從同一地點(diǎn)沿相同方向由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),它們運(yùn)動(dòng)的加速度
9、隨時(shí)間變化的圖象如圖12所示.關(guān)于兩車的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是( )
圖12
A.在0~4 s內(nèi)甲車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
B.在0~2 s內(nèi)兩車間距逐漸增大,2~4 s內(nèi)兩車間距逐漸減小
C.在t=2 s時(shí)甲車速度為3 m/s,乙車速度為4.5 m/s
D.在t=4 s時(shí)甲車恰好追上乙車
答案精析
1.B [B物體減速到零所需的時(shí)間t== s=5 s
在5 s內(nèi)A物體的位移xA=vAt=4×5 m=20 m
B物體的位移xB=t=×5 m=25 m
則在5 s時(shí)兩物體相距Δx=xB+x-xA=(25+7-20) m=12 m
則A追上B所需
10、的時(shí)間為t′=t+=5 s+ s=8 s.]
2.C [在t=50 s時(shí),自行車位移x1=4×50 m=200 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(xiàng)A錯(cuò)誤.由v-t圖象與t軸圍成的面積表示位移可知,汽車要運(yùn)動(dòng)40 s,位移才能達(dá)到200 m,由此可得汽車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=0.25 m/s2,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確.兩者速度相等時(shí),間距最大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.]
3.B [在t1~t3時(shí)間段內(nèi),b車速度都小于a車速度,所以在t3時(shí)刻,兩車相距最遠(yuǎn),選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.a(chǎn)車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),a車加速度不變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.根據(jù)速度-時(shí)間圖象的斜率表示加速度
11、可知,b車加速度一直在增大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.]
4.AD
5.(1)5 s 36 m (2)不能
解析 (1)當(dāng)甲、乙兩車速度相等時(shí),兩車間的距離最大,
即v甲+at1=v乙,得
t1== s=5 s.
甲車位移x甲=v甲t1+at12=275 m
乙車位移x乙=v乙t1=60×5 m=300 m
此時(shí)兩車間的距離Δx=x乙+L1-x甲=36 m.
(2)甲車追上乙車時(shí),位移關(guān)系為x甲′=x乙′+L1
甲車位移x甲′=v甲t2+at22
乙車位移x乙′=v乙t2
即v甲t2+at22=v乙t2+L1
代入數(shù)值并整理得t22-10t2-11=0,
解得t2=-1 s(舍去
12、)或t2=11 s.
此時(shí)乙車位移x乙′=v乙t2=660 m,
因x乙′>L2,故乙車已沖過(guò)終點(diǎn)線,即到達(dá)終點(diǎn)時(shí)甲車不能追上乙車.
6.B
7.C [如圖所示,若第1次相遇的時(shí)刻t′=t1,則相遇后v乙>v甲,兩車不可能再次相遇,A錯(cuò)誤.若t′=t1,則由v-t圖線與時(shí)間軸所圍面積的意義及三角形相似的知識(shí)可知,t″=t1時(shí)一定再次相遇,且圖中陰影部分的面積即為原來(lái)的距離d,所以d=S,B錯(cuò)誤,C正確.同理,若t′=t1,則t″=t1時(shí)一定再次相遇,且d=S,D錯(cuò)誤.]
8.C [由圖可知a車初速度等于2v0,在0~t1時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為x,則b車的位移為,若a、b在t1時(shí)刻相遇,則
13、x0=x-=x,A錯(cuò)誤;若a、b在時(shí)刻相遇,則圖中陰影部分為對(duì)應(yīng)距離x0,即x0=×x=,由圖象中的對(duì)稱關(guān)系可知下次相遇時(shí)刻為t1+=t1,C正確,B錯(cuò)誤;若a、b在t1時(shí)刻相遇,之后vb>va,兩車不可能再次相遇,D錯(cuò)誤.]
9.BC
10.C [x-t圖線的斜率表示速度,所以在t1時(shí)刻,甲的速度不為零,乙的速度為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在t2時(shí)刻,甲、乙速度方向不相同,所以速度不可能相同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在t2時(shí)刻,甲、乙兩同學(xué)在同一位置,所以兩同學(xué)相遇,選項(xiàng)C正確;在t3時(shí)刻,乙的速度不為零,加速度無(wú)法判斷,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.]
11.BD
12.C [在0~4 s內(nèi),甲車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),而乙車做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在a-t圖象中,圖線與時(shí)間軸圍成的面積等于物體的速度變化量,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t=2 s時(shí)甲車速度為3 m/s,乙車速度為4.5 m/s,選項(xiàng)C正確;兩車從同一地點(diǎn)沿相同方向由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),由a-t圖象可知,4 s時(shí)兩車的速度相等,此時(shí)兩車的間距最大,選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤.]
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