高中物理追及與相遇問(wèn)題
1.分析思路
可概括為“一個(gè)臨界條件”“兩個(gè)等量關(guān)系”.
(1)一個(gè)臨界條件:速度相等.它往往是物體間能否追上或兩者距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷問(wèn)題的切入點(diǎn)。
(2)兩個(gè)等量關(guān)系:時(shí)間等量關(guān)系和位移等量關(guān)系,通過(guò)畫草圖找出兩物體的時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系是解題的突破口。
2.臨界法
尋找問(wèn)題中隱含的臨界條件,例如速度小者加速追趕速度大者,在兩物體速度相等時(shí)有最大距離;速度大者減速追趕速度小者,若追不上則在兩物體速度相等時(shí)有最小距離。
3.函數(shù)法
設(shè)兩物體在t時(shí)刻相遇,然后根據(jù)位移關(guān)系列出關(guān)于t的方程f(t)=0,若方程f(t)=0無(wú)正實(shí)數(shù)解,則說(shuō)明這兩個(gè)物體不可能相遇;若方程f(t)=0存在正實(shí)數(shù)解,說(shuō)明這兩個(gè)物體能相遇。
4.圖象法
(1)若用位移圖象求解,分別作出兩個(gè)物體的位移圖象,如果兩個(gè)物體的位移圖象相交,則說(shuō)明兩物體相遇.
(2)若用速度圖象求解,則注意比較速度圖線與時(shí)間軸包圍的面積
5.特別提醒
若被追趕的物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),一定要注意判斷被追上前該物體是否已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)。
例題:
1、甲、乙兩車在同一直線軌道上同向行駛,甲車在前,速度為v1=8 m/s,乙車在后,速度為v2=16 m/s,當(dāng)兩車相距x0=8 m時(shí),甲車因故開始剎車,加速度大小為a1=2 m/s2,為避免相撞,乙車立即開始剎車,則乙車的加速度至少為多大?
2、(2024·廣東深圳市調(diào)研)可視為質(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩小車分別沿同一平直路面同向行駛,t=0時(shí),甲在乙前方16 m處,它們的v-t圖象如圖9所示,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.甲、乙在t=2 s和t=10 s時(shí)刻并排行駛
B.甲、乙在t=4 s和t=8 s時(shí)刻并排行駛
C.在t=6 s時(shí)刻,乙車在甲車前8 m處
D.在t=6 s時(shí)刻,乙車在甲車前18 m處
答案如下:
1、6 m/s2
2、B