“最多”、“至少”等,往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件.
3解题思路和方法
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f举一反三【变式1】小轿车在十字路口等绿灯亮后,以1ms2的加速度启动,恰在此时,一辆大卡车以7ms的速度从旁超过,做同向匀速运动,问(1)小轿车追上大卡车时已通过多少路程?(2)两车间的距离最大时为多少?
【答案】98m245m【变式2】甲、乙两车同时从同一地点出发,向同一方向运动,其中甲以10ms的速度匀速行驶,乙以2ms2的加速度由静止启动,求:
1经多长时间乙车追上甲车?此时甲、乙两车速度有何关系?2追上前经多长时间两者相距最远?此时二者的速度有何关系?
【答案】110s2倍25s相等
【解析】1乙车追上甲车时,二者位移相同,设甲车位移为x1,乙车位移为x2,则x1=x2,即v1t1=12at12,解得t1=10s,v2=at1=20ms,因此v2=2v1
2设追上前二者之间的距离为x,则Δx=x1-x2=v1t2-12at22=10t2-t由数学知识知:当t2=2101s5s时,两者相距最远,此时v2=v1
类型三、追及问题二:速度大者减速追赶同向速度小者
例3、火车以速度v1匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距S处有另一列火车沿同方向以速度v2(对地、
且v1v2)做匀速运动,司机立即以加速度a紧急刹车,要使两车不相撞,a应满足什么条件?
【答案】av2v122s
【解析】方法一:设两车恰好相撞或不相撞,所用时间为t,此时两车速度相等
v1t
12
at2
v2t
s
v1atv2
解之可得:av2v12即,当av2v12时,两车不会相撞。
2s
2s
方法二:要使两车不相撞,其位移关系应为:
v1t
12
at2
v2t
s
对任一时间
t,不等式都成立的条件为
(v2
v1)2
2as
0
由此得
a
v2
v122s
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f【点评】分析解决两物体的追及、相遇类问题,应首先在理解题意的基础上,认清两物体在位移、速度、时间等方面的关联,必要时须画出运动关联的示意图。这类问题的特殊之处是常与极值条件或临界条件相联系。分析解决这类问题的方法有多种,无论哪一种方法,分析临界条件、解决相关的临界条件方程或用数学方法找出相关的临界值,是解决这类问题的关键和突破口。举一反三【变式1】汽车正以10ms的速度在平直公路上前进,突然发现正前方s处有一辆自行车以4ms的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做匀减速运动,加速度大小为6ms2,若汽车恰好不碰上自行车,则s大小为多少?
【答案】3m【变式2】甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动t0时刻同时r