人教版高中物理必修第一冊(cè)第2章勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的研究分層作業(yè)14追及相遇問(wèn)題課件

第二章分層作業(yè)14追及相遇問(wèn)題1234567A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練題組一

追及相遇問(wèn)題的常見(jiàn)解題方法1.如圖所示,一輛轎車(chē)和一輛卡車(chē)在同一公路上均由靜止開(kāi)始同時(shí)相向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度大小分別為7m/s2和3m/s2,剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)兩車(chē)車(chē)頭相距20m,轎車(chē)車(chē)身全長(zhǎng)為5m,卡車(chē)車(chē)身全長(zhǎng)為20m,則從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩車(chē)分離的時(shí)間為(

)A.1.0s B.2.0s C.3.0s D.3.5sC123456712345672.(2024河南濮陽(yáng)高一?？?在兩條相鄰平行的直公路上,分別有一輛自行車(chē)與一輛汽車(chē)同向行駛,自行車(chē)在前,汽車(chē)在后,兩者相距8m時(shí)汽車(chē)開(kāi)始加速,取此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),它們的位移x(m)隨時(shí)間t(s)變化的規(guī)律為:汽車(chē)x=2t2,自行車(chē)x=6t,則下列說(shuō)法正確的是(

)A.汽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度為2m/s2B.汽車(chē)與自行車(chē)相距最遠(yuǎn)的時(shí)間是2.5sC.汽車(chē)和自行車(chē)相遇時(shí),汽車(chē)的速度為16m/sD.汽車(chē)和自行車(chē)相遇的時(shí)間為3sC1234567解析

由公式x=v0t+at2=2t2可得v0=0,a=4

m/s2,故A錯(cuò)誤;當(dāng)汽車(chē)與自行車(chē)速度相等時(shí),二者相距最遠(yuǎn),設(shè)汽車(chē)與自行車(chē)的速度相等所需要的時(shí)間為t1,有at1=v自,自行車(chē)的速度v自=6

m/s,解得t1=1.5

s,故B錯(cuò)誤;當(dāng)汽車(chē)追上自行車(chē)時(shí),滿(mǎn)足x自+x0=x汽,解得t2=4

s,此時(shí)汽車(chē)的速度為v=at2=16

m/s,故C正確,D錯(cuò)誤。1234567題組二

運(yùn)動(dòng)圖像中的追及相遇問(wèn)題3.(2024甘肅武威?？?如圖為甲、乙兩車(chē)在同一平直公路上運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像,若t=1s時(shí)兩車(chē)相遇,則(

)A.t=0時(shí)刻,兩車(chē)相距7mB.t=1s后,兩車(chē)不會(huì)再相遇C.速度相等時(shí)兩車(chē)相距2.5mD.t=1s后,甲車(chē)在前C123456712345674.小明同學(xué)想測(cè)量自己藍(lán)牙耳機(jī)無(wú)線(xiàn)連接的最遠(yuǎn)距離,小明同學(xué)攜帶手機(jī),小新同學(xué)佩戴無(wú)線(xiàn)藍(lán)牙耳機(jī)進(jìn)行檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。開(kāi)始時(shí)兩人相距16m,小新同學(xué)在前,小明同學(xué)在后,兩人同時(shí)沿同一直線(xiàn)同向運(yùn)動(dòng),其v-t圖像如圖所示,此過(guò)程中藍(lán)牙耳機(jī)能接收到手機(jī)信號(hào)的時(shí)間為6s。則藍(lán)牙耳機(jī)最遠(yuǎn)連接距離為(

)A.10.5m

B.11.5mC.12.5m D.13.5mC1234567解析

t=0時(shí),小新在前小明在后,由v-t圖像可知,0~4

s內(nèi),小明的速度比小新的大,兩人間距逐漸減小;4~8

s內(nèi),小明的速度比小新的小,兩人間距逐漸增大;因此t=4

s時(shí),兩人的速度相等,相距最近。由于藍(lán)牙耳機(jī)能接收到手機(jī)信號(hào)的時(shí)間為6

s,由題意并根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知,藍(lán)牙耳機(jī)連接信號(hào)的時(shí)間是從t=1

s至t=7

s,當(dāng)t=1

s時(shí),小明的速度為7

m/s,在0~1

s內(nèi),小明與小新的位移之差為Δx=x小明-x小新=×1

m-4×1

m=3.5

m,因t=0時(shí),小新站在小明正前方16

m處,則t=1

s時(shí)兩人之間的距離為s=16

m-3.5

m=12.5

m,因此,最遠(yuǎn)連接距離為12.5

m。故選C。1234567B級(jí)關(guān)鍵能力提升練5.(多選)甲、乙兩輛汽車(chē)沿同一平直公路同向行駛的v-t圖像如圖所示。t=10s時(shí)恰好相遇。下面說(shuō)法正確的是(

)A.t=0時(shí)甲車(chē)在乙車(chē)前方75mB.t=20s時(shí)兩車(chē)會(huì)再次相遇C.兩車(chē)再次相遇前的最大距離是50mD.兩車(chē)再次相遇前的最大距離是125mAC1234567解析

圖像與橫軸所圍的面積表示車(chē)的位移,t=10

s時(shí),甲車(chē)位移x1=×5×10

m=25

m,乙車(chē)位移x2=10×10

m=100

m,10

s時(shí)兩車(chē)相遇,說(shuō)明開(kāi)始時(shí)甲車(chē)在乙車(chē)前75

m,故A正確;t=10

s時(shí)兩車(chē)相遇,10~20

s時(shí)兩圖像與橫軸所圍面積不同,兩車(chē)不能相遇,故B錯(cuò)誤;再次相遇前最大的距離需要從10

s相遇時(shí)間開(kāi)始計(jì)算,20

s時(shí)兩個(gè)圖像與橫軸所圍面積差值最大,為Δx=×10×10

m=50

m,故C正確,D錯(cuò)誤。12345676.將A、B兩小球先后間隔3s從距離地面45m的同一位置無(wú)初速度釋放,小球A落地后反彈,其速率變?yōu)樵瓉?lái)的,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,下列說(shuō)法正確的是(

)A.從釋放小球B經(jīng)過(guò)2s后A、B兩小球相遇B.A、B兩小球在距地面20m高度處第一次相遇C.A、B兩小球相遇前速度大小不可能出現(xiàn)相等的情況D.A、B兩小球第一次相遇速度大小之比為1∶4A12345671234567C組核心素養(yǎng)拔高練7.(多選)甲、乙兩輛車(chē)在同一車(chē)道上同向行駛,甲車(chē)在前,始終以2m/s的速度勻速行駛,乙車(chē)在后以10m/s的速度勻速行駛,乙車(chē)看到前方甲車(chē)后,以1m/s2的恒定加速度剎車(chē),乙車(chē)上裝有雷達(dá)防撞預(yù)警設(shè)備,該設(shè)備在與前車(chē)距離10m之內(nèi)就發(fā)出預(yù)警,距離大于10m則停止預(yù)警,將兩車(chē)視為質(zhì)點(diǎn),乙車(chē)開(kāi)始剎車(chē)后4s時(shí),車(chē)輛發(fā)出預(yù)警,下列說(shuō)法正確的是(

)A.兩車(chē)不會(huì)相撞,最近距離為2mB.乙車(chē)開(kāi)始剎車(chē)6s時(shí),兩車(chē)相撞C.乙車(chē)開(kāi)始剎車(chē)時(shí),兩車(chē)距離為34mD.乙車(chē)發(fā)出預(yù)警的時(shí)長(zhǎng)為9sACD1234567解析

根據(jù)題意可得4

s末乙車(chē)的速度為v1=v乙-at=10

m/s-1×4

m/s=6

m/s,此時(shí)乙車(chē)發(fā)出預(yù)警,即兩車(chē)此時(shí)相距Δx=10

m,設(shè)此后經(jīng)過(guò)時(shí)間t1兩車(chē)速度相等,則有v1-at1=v甲,解得t1=4

s,該段時(shí)間內(nèi)兩車(chē)的位移分別為x甲=v甲