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高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 微專題5 追及相遇問題

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高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 微專題5 追及相遇問題

追及相遇問題1考點(diǎn)及要求:(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)及公式();(2)圖像().2.方法與技巧:(1)抓住“一個(gè)臨界條件”、“兩個(gè)等量關(guān)系”一個(gè)臨界條件速度相等;兩個(gè)等量關(guān)系:時(shí)間和位移關(guān)系;(2)畫好運(yùn)動(dòng)情景示意圖和速度圖像幫助分析問題1(利用xt圖像分析追及相遇問題)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(xt)圖線,如圖1所示,下列說法中正確的是()圖1A在t1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、加速度不為零2(利用vt圖像分析追及相遇問題)甲、乙兩物體相距1 m,甲在后乙在前沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng),其vt圖像如圖2所示,下列說法正確的是()圖2A03 s內(nèi)兩物體間的距離不斷減小Bt3 s時(shí)兩物體間的距離為5 mCt4 s時(shí)兩物體第二次相遇D在36 s間某一時(shí)刻兩物體第二次相遇3(利用vt圖像分析追及相遇問題)淮北車手王克在全國摩托車越野錦標(biāo)賽六盤水站中獲青少年組第一名某段時(shí)間他和另一名車手在兩條平行的直車道上行駛t0時(shí)兩車在同一計(jì)時(shí)線處它們在四次比賽中的vt圖像如圖3所示下列說法正確的是()圖3A甲圖對應(yīng)的比賽中,10 s時(shí)刻b車追上a車B乙圖對應(yīng)的比賽中,b車和a車之間的距離一直不變C丙圖對應(yīng)的比賽中,兩車出發(fā)后相遇兩次D丁圖對應(yīng)的比賽中,兩車出發(fā)后a車追不上b車4如圖4所示,一汽車停在小山坡底,突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)在距坡底240 m的山坡處泥石流以8 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(yùn)動(dòng)圖4已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為1 s,汽車啟動(dòng)后以0.5 m/s2的加速度一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)試分析汽車能否安全脫離?5汽車在行駛中,當(dāng)駕駛員發(fā)現(xiàn)緊急情況直至踩下制動(dòng)踏板發(fā)生制動(dòng)作用之前的這段時(shí)間稱為反應(yīng)時(shí)間,反應(yīng)時(shí)間內(nèi)車輛行駛的距離稱為反應(yīng)距離汽車制動(dòng)距離是指駕駛員踩下制動(dòng)踏板產(chǎn)生作用至汽車完全停止時(shí),輪胎在路面上出現(xiàn)明顯的拖痕的距離汽車行駛的安全距離為反應(yīng)距離和制動(dòng)距離之和某汽車以30 km/h的速度行駛在柏油路面上的制動(dòng)距離為5 m,在浮雪路面上的制動(dòng)距離為15 m取g10 m/s2.(1)求汽車輪胎與柏油路面間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)若汽車以90 km/h的速度在柏油路面上行駛的安全距離為60 m,求駕駛員的反應(yīng)時(shí)間;(3)若汽車以90 km/h的速度在浮雪路面上行駛,駕駛員看到前方有事故,立即制動(dòng)后還是與相距108 m的汽車追尾,求汽車追尾瞬間的速度答案解析1Cxt圖線的斜率表示物體的速度,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,加速度無法判斷,選項(xiàng)D錯(cuò)誤2B將圖像中的幾個(gè)點(diǎn)設(shè)為如圖所示的字母,03 s內(nèi),甲、乙的位移差即為ABG的面積,可得x甲x乙6 m,因t0時(shí)甲在乙后1 m處,故t3 s時(shí)甲在乙前5 m處,03 s內(nèi)兩者之間的距離先減小后增大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;34 s內(nèi)甲前行的位移為CDG的面積1 m,乙前行的位移為四邊形CDFG的面積 m,則t4 s時(shí)甲在乙前 m處,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;46 s內(nèi),甲靜止,乙前行的位移為DEF的面積 m,則t6 s時(shí)甲在乙前3 m處,即兩物體無第二次相遇,選項(xiàng)D錯(cuò)誤3D在vt圖像中圖線與時(shí)間軸圍成的面積等于物體的位移,甲圖對應(yīng)的比賽中,10 s時(shí)兩車位移不相等,兩者未相遇,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;乙圖對應(yīng)的比賽中,b車和a車之間的距離越來越大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;丙圖對應(yīng)的比賽中,20 s時(shí)b車追上a車,然后兩車不可能再次相遇,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;丁圖對應(yīng)的比賽中,a車距離b車最近的時(shí)刻是在1015 s內(nèi)速度相等的時(shí)刻,但此時(shí)a車仍沒追上b車,以后a車距離b車越來越遠(yuǎn),再也不可能追上b車了,選項(xiàng)D正確4見解析解析設(shè)泥石流到達(dá)坡底的時(shí)間為t1,速率為v1,則x1v0t1a1t,v1v0a1t1代入數(shù)據(jù)得t120 s,v116 m/s而汽車在t219 s的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為x2a2t90.25 m,速度為v2a2t29.5 m/s令再經(jīng)時(shí)間t3,泥石流追上汽車,則有v1t3x2v2t3a2t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5(1)0.69(2)0.6 s(3)5 m/s解析(1)汽車以30 km/h的速度行駛在柏油路面上的制動(dòng)距離為5 m,由a1,mgma1得0.69(2)汽車在同一路面上以不同速度行駛,其制動(dòng)加速度大小相同,由于x,汽車以30 km/h的速度行駛在柏油路面上的制動(dòng)距離為5 m,因此汽車以90 km/h的速度行駛在柏油路面上的制動(dòng)距離為45 m在駕駛員的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車通過的距離為x260 m45 m15 m,則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間t s0.6 s(3)汽車在浮雪路面上以不同速度行駛,其制動(dòng)加速度大小相同,汽車以30 km/h的速度在浮雪路面上的制動(dòng)距離為15 m,則a2 m/s2汽車以90 km/h的速度行駛在浮雪路面上制動(dòng)x4108 m后的速度v m/s5 m/s

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