高中物理追击和相遇专题训练(3)
发布时间:2021-06-05
发布时间:2021-06-05
1
(20 10)t0 100 2
t0 20s
a tan
20 10
0.5 20
a 0.5m/s2
解3:(相对运动法)
以B车为参照物, A车的初速度为v0=10m/s,以加速度大小a减速,行驶x=100m后“停下”,末速度为vt=0。
2vt2 v0 2ax0
物体的v-t图像的斜率表示
加速度,面积表示位移。
2
vt2 v00 102a m/s2 0.5m/s2
2x02 100
(由于不涉及时间,所以选用速
度位移公式。 )
a 0.5m/s2
备注:以B为参照物,公式中的各个量都应是相对于B的物理量.注意物理量的正负号。 解4:(二次函数极值法)
若两车不相撞,其位移关系应为
1
v1t at2 v2t x0
2
12
代入数据得:at 10t 100 0
2
其图像(抛物线)的顶点纵坐标必为正值,故有
1
4 a 100 ( 10)2
0 a 0.5m/s2
4 a2
把物理问题转化为根据二次函数的极值求解的数学问题。
2
例2.一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s的加速度开始加速行驶,恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来,从后边超过汽车。试求:汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离是多少? 解1:(公式法)
当汽车的速度与自行车的速度相等时,两车之间的距离最大。设经时间t两车之间的距离最大。则
v汽
v自6
at v自 t s 2s
a3
11
xm x自 x汽 v自t at2 6 2m 3 22m 6m
22
解2:(图像法)
在同一个v-t图中画出自行车和汽车的速度时间图像,根据图像面积的物理意义,两车位移之差等于图中梯形的面积与矩形面积的差,当t=t0时矩形与三角形的面积之差最大。 v-t图像的斜率表示物体的加速度
6
tan 3 t0 2s t0
当t=2s时两车的距离最大为图中阴影三角形的面积
xm
1
2 6m 6m 2
动态分析随着时间的推移,矩形面积(自行车的位移)与三角形面积(汽车的位移)的差的变化规律 解3:(相对运动法)
选自行车为参照物,以汽车相对地面的运动方向为正方向,汽车相对自行车沿反方向做匀
2
减速运动v0=-6m/s,a=3m/s,两车相距最远时vt=0
对汽车由公式 vt v0 at (由于不涉及位移,所以选用速度公式。 )
t
vt v00 ( 6)
s 2s a3
2
对汽车由公式 :vt2 v0,所以选用速度位移公式。 )
2as (由于不涉及“时间”