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避免相撞货车必须同时加速行驶,货车的加速度应满足的条件【分析与解答】解法一设经时间t,恰追上而不相撞时的加速度为a,则:V1t
12atv2ts2
v1atv2
所以当
时,两车不会相撞.
解法二要使两车不相撞,其位移关系应为V1t
12at≤v2ts2
对任一时间t,不等式都成立的条件为
解法三以前车为参照物,刹车后后车相对前车做初速度v0v1v2、加速度为a的匀减速直线运动.当后车相对前车的速度减为零时,若相对位移s≤s,则不会相撞.
以两物体运动的位移关系、时间关系、速度关系建立方程是解答追及相遇问题的最基本思路.特别注意第三种解法,这种巧取参考系,使两者之间的运动关系更简明的方法是要求同学们有一定的分析能力后才能逐步学会应用的【例7】在铁轨上有甲、乙两列列车,甲车在前,乙车在后,分别以速度v115msv240ms做同向匀速运动,当甲、乙间距为1500m时,乙车开始刹车做匀减速运动,加速度大小为2O2ms,问:乙车能否追上甲车【分析与解答】由于乙车速度大于甲车的速度,因此,尽管乙车刹车后做匀减速直线运动,速度开始减小,但其初始阶段速度还是比甲车的大,两车的距离还是在减小,当乙车的速度减为和甲车的速度相等时,乙车的位移大于甲车相对乙车初始位置的位移,则乙车就一定能追上甲车,设乙车速度减为v115ms时,用的时间为t,则有V1v2attv2v1a125s在这段时间里乙车的位移为S2
v1v2t3437.5m2
在该时间内甲车相对乙车初始位置的位移为S11500十v1t3375m因为s2s1,所以乙车能追上甲车。
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f物理必修一
【例8】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v1>v2)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【分析与解答】:此题有多种解法解法一:两车运动情况如图所示,后车刹车后虽做匀减速运动,但在其速度减小至和v2相等之前,两车的距离仍将逐渐减小;当后车速度减小至小于前车速度,两车距离将逐渐增大可见,当两车速度相等时,两车距离最近若后车减速的加速度过小,则会出现后车速度减为和前车速度相等之前即追上前车,发生撞车事故;若后车减速的加速度过大,则会出现后车速度减为和前车速度相等时仍未追上前车,根本不可能发生撞车事故;若后车加速度大小为某值时,恰能使两车在速度相等时后车追上前车,这正是两车恰不相撞的临界状态,此时对应的加速度即为两车不相撞的最小加速度综r
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