1樓:卓彭
火車以速度v1勻速行駛,司機發現前方同軌道上相距s處有另一列火車沿同方向以速度v2(對地、且v1>v2)做勻速運動,司機立即以加速度a緊急剎車.要使兩車不相撞,a應滿足什麼條件?
解法一:物理方法
若恰能使兩車在速度相等時後車追上前車,這正是兩車恰不相撞的臨界狀態,此時對應的加速度即為兩車不相撞的最小加速度.綜上分析可知,兩車恰不相撞時應滿足下列兩方程:
v1t-?a0t2=v2t+s ①
v1-a0t=v2 ②
解之可得:a0=(v2-v1)2/2s
所以當a≥(v2-v1)2/2s時,兩車即不會相撞.
解法二:數學方法
假設經時間t兩車相遇,則其位移關係應為
v1t-?at2=s+v2t
即?at2+(v2-v1)t+s≥0
若兩車不相撞,則對任一時間t,不等式需滿足:
δ=(v2-v1)2-2as≤0
由此得a≥ (v2-v1)2/2s
解法三:相對運動法
以前車為參考系,剎車後後車相對前車做初速度v0=v1-v2、加速度為a的勻減速直線運動.當後車相對前車的速度減為零時,若相對位移 ≤s,則不會相撞.故由
=v02/2a =(v2-v1)2/2a≤s
得a≥(v2-v1)2/2s.
題型四:勻速追加速
【例4】一車處於靜止狀態,車後相距s0=25m處有一個人,當車開始起動以1 m/s2的加速前進的同時,人以6m/s速度勻速追車,能否追上?若追不上,人車間最小距離為多少?
[解析]方法
一、數學方法
依題意可知,人與車運動時間相等(設為t)。假設人能追上車,當人追上車時,二者之間的位移關係應為x人-x車=s0,即 v人t-?at2=s0
由上式求解t,若有解則能追上,反之追不上,將題中資料代入整理後可得
t2-12t+50=0
由於判別式:δ=b2-4ac=122-4×50=-56<0
所以,人不可能追上車。
人與車間的距離為:δx=s0+x車-x人=?t2-6t+25=?(t-6)2+7
當t=6s時,最小距離為δxmin=7m
方法二、物理方法
當車的速度等於人的速度時,是能否追上的臨界條件。則當車加速至等於人的速度6m/s時,車的位移
x車=v2/2a=18m
所用時間t=v/a=6s
這段時間內人的位移x人=vt=36m
因為x人 當車的速度等於人的速度時,人與車的距離小,則人、車間最小距離為:δxmin=s0+x車-x人=7m 方法三、圖象法 人比車至多多走的位移為圖中陰影部分面積,由三角形面積公式可得,δx=18m,因為人若追上車,要比車多走s0=25m,很明顯,人不可能追上車。且人、車間最小距離為:δxmin=s0-δx =7m 方法四、相對運動法 以車為參考系,人運動的相對初速度為v人車=6m/s 相對加速度為a人車=-1m/s2 當人減速至相對速度零時,相對位移x人車= -v人車2/2a人車=18m 因為x人車 2樓:小小樂思 追及問題分兩大類,一是速度小追速度大,另一是速度大追速度小,例如:勻減速物體a追勻加速b(va大於vb),假設兩物體之前相距x,時間t時兩車速度相等,t內發生的位移是x',若x與x'的關係是相等,則有且僅有相遇一次;若大於,則不能追上,且最小距離是x-x';若小於,則能相遇兩次。 這裡因為一個是加速一個是減速,所以要算出最大的距離也就是當他們速度相等的時候他們的距離是最大的。你畫一個圖很容易理解的。1.當他們速度相等的時候的時間為t1 則有 v1 a1 t1 a2 t1 就算得 10 4t1 t1 就算得t1 2s 所以他們相距 s s1 s2 v1t 2.兩車再次相遇就是當... 解 要求甲車能追上乙,就是看乙車速度達到v 10m s時,甲車是否能追上乙車,如果沒,將一直追不上。t v 0 a 10 0 2 5s 因為2s後乙車在甲車前,以加速度2m s 2的沿同方向由靜止開始加速運動。所以,7s 內甲車通過的路程為 x1 v t 2 10 5 2 70m 此時乙車通過的路程... 一輛質量為2噸的汽車由靜止開始沿一傾角為30 的足夠長斜坡向上運動,汽車發動機的功率保持48kw不變,行駛120m後達到最大速度 已知汽車受到地面的摩擦阻力為2000n g 10m s2 求 1 汽車可以達到的最大速度 2 汽車達到最大速度所用的時間 結束保留一位小數 分析 1 汽車運動時所受的阻力...高一物理追擊問題,高一物理追擊問題思考方法
物理一道追擊問題的題求解
這道物理題怎麼做 10,這道物理題怎麼做