速直线运动,则()A.若a1=a2,则两物体可能相遇一次B.若a1>a2,则两物体可能相遇二次C.若a1<a2,则两物体可能相遇二次D.若a1>a2,则两物体也可相遇一次或不相遇【解析】设乙追上甲的时间为t,追上时它们的位移有υ0t+21a2t2-12a2t2=s
上式化简得:a1-a2t2-2υ0t+2s=0
解得:t=2υ0±
4υ02-8sa1-a22a1-a2
1当a1>a2时,差别式“△”的值由υ0、a1、a2、s共同决定,且△<2υ0,而△的值可能小于零、等于零、大于零,则两物体可能不相遇,相遇一次,相遇两次,所以选项B、
D正确.
(2)当
a1<a2时,t的表达式可表示为t=-2υ
0±
4υ02-8sa2-a12a2-a1
显然,△一定大于零.且△>2υ0,所以t有两解.但t不能为负值,只有一解有物理意义,只能相遇一次,故C选项错误.
3当a1=a2时,解一元一次方程得t=sυ0,一定相遇一次,故A选项正确.【答案】A、B、D
【点拨】注意灵活运用数学方法,如二元一次方程△判别式.本题还可以用vt图像分析
求解。
拓展A、B两棒均长1m,A棒悬挂于天花板上,B棒与A棒在一条竖直线上,直立在地面,
A棒的下端与B棒的上端之间相距20m,如图153所示,某时刻烧断悬挂A棒
的绳子,同时将B棒以v020ms的初速度竖直上抛,若空气阻力可忽略不计,且g10ms2,试求:(1)A、B两棒出发后何时相遇?
Al1m
(2)A、B两棒相遇后,交错而过需用多少时间?
【解析】本题用选择适当参考系,能起到点石成金的效用。
L2
由于A、B两棒均只受重力作用,则它们之间由于重力引起的速度改变相同,它们0m
之间只有初速度导致的相对运动,故选A棒为参考系,则B棒相对A棒作速度为v0的
匀速运动。
则A、B两棒从启动至相遇需时间
t1
Lv0
20s1s20
当A、B两棒相遇后,交错而过需时间
Bl1
图
m153
6
f2l2
t2
v0
s01s20
【答案】11s201s
【例3】(易错题)经检测汽车A的制动性能:以标准速度20ms在平直公路上行驶时,制动后40s停下来。现A在平直公路上以20ms的速度行驶发现前方180m处有一货车B以6ms的速度同向匀速行驶,司机立即制动,能否发生撞车事故?【错解】设汽车A制动后40s的位移为x1,货车B在这段时间内的位移为x2。
据avv0得车的加速度a05ms
t
又
x1
v0t
12
at2
得
x1
2040
12
05402
400m
x2v2t640240m
x2v2t6×40240(m)
两车位移差为400240160(m)
因为两车刚开始相距180m>160m
所以两车不相撞。
【错因】这是典型的r