追击和相遇问题。
1.速度大者追速度小者:
例1】一列货车以28.8 km/h的速度在平直铁路上运行,由于调度失误,在后面600 m处有一列快车以72 km/h的速度向它靠近。快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行2000 m才停止。
试判断两车是否会相碰。
针对训练:火车以速率v1向前行驶,司机突然发现在前方同一轨道上距车为s处有另一辆火车,它正沿相同的方向以较小的速率v2作匀速运动,于是司机立即使车作匀减速运动,加速度大小为a,要使两车不致相撞,求出a应满足关式。
2.速度小者追速度大者:
例2】一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内.问:
1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
针对训练:摩托车先由静止开始以的加速度做匀加速运动,后以最大行驶速度25m/s匀速运动,追赶前方以15m/s的速度同向匀速行驶的卡车。已知摩托车开始运动时与卡车的距离为1000m,则:
1)追上卡车前二者相隔的最大距离是多少?
2)摩托车经过多少时间才能追上卡车?
针对训练2:羚羊从静止开始奔跑,经过50m能加速到最大速度25m/s,并能维持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过60m的距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持这速度4.0s。
设猎豹距离羚羊x时开始攻击,羚羊在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段均做匀加速运动,且沿同一条直线奔跑,求:
1)猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围 ?
2)猎豹要在其加速阶段追到羚羊,x值应在什么范围 ?
3.匀速运动的物体追前面做匀加速直线运动的物体。
例3】车由静止开始以a=1m/s2的加速度做匀加速直线运动,车后相距s=25m处的人以υ=6m/s的速度匀速运动而追车,问:人能否追上车?
4.汽车安全行驶问题:
例5】在高速公路上,有时会发生”追尾”事故---后面的汽车撞上前面的汽车。请分析一下,造成”追尾”事故的原因有哪些?我国高速公路的最高车速限制为120km/h.
设某人驾车正以最高时速沿平直公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s2,司机有反应时间(从意识到应该刹车至操作刹车时间)为0.6-0.7s.
请分析一下,应该如何计算行驶时的安全车距?(答案:134.
2m)作业:1.汽车以0.
5m/s2的加速度从停车线起动做匀加速直线运动,同时恰好有一辆自行车以5m/s的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求汽车在追上自行车前,它们何时相距最远?最远距离为多少?
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