1、- 1 -微专题 2 追及相遇问题一、单项选择题(本题共 6 小题,每小题 6 分,共 36 分)1(2017安徽蚌埠质检)汽车甲沿着平直的公路以速度 v0做匀速直线运动,当它路过某处时,汽车乙也从该处开始做初速度为零的匀加速直线运动,根据上述已知条件( )A能求出乙车追上甲车时乙车的速度B不能求出乙车追上甲车时乙车的速度C能求出乙车从开始运动到追上甲车时乙车运动的时间D能求出乙车从开始运动到追上甲车时乙车运动的位移解析:A 作出汽车甲、乙的速度时间图线如图所示当汽车乙 追上汽车甲时,两车位移相等,从图象上可以看出,当甲、乙位移相等时, 两图象与时间轴所围的“面积”相等,则得乙车的速度为 2v
2、0.但由于乙车加 速度未知,所以无法求出乙车追上甲车所用的时间,故不能求出乙车运动的 位移,故 A 正确,B、C、D 错误2(2017河南郑州三模)甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运 动,两车在某一时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为 5 m/s,乙的速 度为10 m/s,甲车的加速度大小恒为 1.2 m/s2.以此时作为计时起点,它 们的速度随时间变化的关系如图所示,根据以上条件可知( )A乙车做加速度先增大后减小的变加速运动B在前 4 s 的时间内,甲车运动的位移为 29.6 mC在 t4 s 时,甲车追上乙车D在 t10 s 时,乙车又回到起始位置解析:B 根据图象可知,乙曲线的切线的斜率
3、表示乙车的加速度,故乙车的加速度先减小,之后反向且先增大再减小,故 A 项错误前 4 s 甲的位移 x(551.24)4 12m29.6 m,故 B 项正确 vt 图线与坐标轴围成的面积表示位移大小, t4 s 时,两车速度相同,但甲车的位移小于乙车的,即甲车未追上乙车,故 C 项错误.10 s 前乙车速度方向不变,位移一直在增大,不可能回到起始位置,故 D 项错误3(2017黑龙江哈尔滨六中一模) t0 时, A、 B 两小球从相距 7 m 的两个位置相向行驶,它们的 vt 图象如图所示对小球运动状况的描述正确的是( )- 2 -A在前 6 s 内, B 球运动方向始终没有发生变化B在前 6
4、 s 内,第 2 s 末 A、 B 两球相距最近C在前 6 s 内, B 球一直做加速直线运动D在第 6 s 末, A、 B 两球相距 1 m解析:D 在前 6 s 内, B 球的速度先负后正,在 t2 s 末其运动方向发生了变化,故 A错误在 02 s 内, A、 B 相向运动,两者间距在减小,在 26 s 内, A、 B 同向运动, B 在 A的前方, A 的速度比 B 的速度大,所以两者间距不断减小,在第 6 s 末时两者速度相等,相距最近,故 B 错误在 02 s 内, B 球沿负向做匀减速直线运动,在 26 s 内 B 球沿正向做匀加速直线运动,故 C 错误在第 6 s 末, A 球
5、的位移大小 xA (12)6 m9 m, B 球的位移大12小 xB m3 m,此时两车相距 x xB7 m xA1 m,故 D 正(1212 1224)确4(2017湖北黄冈检测)甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的 vt 图象如图所示,下列说法正确的是( )A乙物体先向负方向运动, t1时刻以后反向向正方向运动B t2时刻,乙物体追上甲物体C t1时刻,两者相距最远D0 t2时间内,乙的速度和加速度都是先减小后增大解析:D 乙物体的速度一直为正,说明乙物体一直沿正方向运动,故 A 错误根据速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知, t2时间内,甲的位移大于乙的位移,则
6、 t2时刻,乙物体还没有追上甲物体,故 B 错误 t2时刻之前,甲的速度比乙的速度大,甲在乙的前方,两者间距增大, t2时刻之后,甲的速度比乙的速度小,甲仍在乙的前方,两者间距减小,所以 t2时刻,两者相距最远,故 C 错误根据速度图线的斜率表示加速度知,0 t2时间内,乙的速度和加速度都是先减小后增大,故 D 正确5(2017湖北龙泉中学、宜昌一中联考)甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,在 t0 时,乙车在甲车前 50 m 处,它们的vt 图象如图所示,下列对汽车运动情况的描述正确的是 ( )- 3 -A甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动B在第 20 s 末,甲、乙两车的加速度大小相等
7、C在第 30 s 末,甲、乙两车相距 100 mD在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次解析:D 由图象可知:甲车先做匀速直线运动再做匀减速直线运动,但甲的速度图象一直在时间轴的上方,一直沿正向运动,故 A 错误;在第 20 s 末,甲车的加速度为 a 甲 v tm/s2 1 m/s2,大小为 1 m/s2;乙车的加速度为 a 乙 m/s2 m/s2,0 2030 10 v t 20 030 0 23所以加速大小不相等,故 B 错误;在第 30 s 末,甲的位移为 x 甲 (2010122020)m400 m,乙的位移为 x 乙 m300 m,所以甲、乙两车相距(40030050)(1220
8、30)m50 m,故 C 错误;刚开始乙在甲的前面 50 m 处,甲的速度大于乙的速度,经过一段时间甲可以追上乙,然后甲在乙的前面,到 30 s 末,甲停止运动,甲在乙的前面 50 m 处,此时乙以20 m/s 的速度匀速运动,所以再经过 2.5 s 追上甲,故在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次,故 D 正确6(2017辽宁沈阳四校协作体期中)如图所示为 A、 B 两质点在同一直线上运动的位移时间( xt)图象 A 质点的图象为直线, B 质点的图象为过原点的抛物线,两图象交点 C、 D 坐标如图下列说法不正确的是( )A A、 B 相遇两次B0 t1时间内 B 在前 A 在后, t1
9、t2时间内 A 在前 B 在后C两质点速度相等的时刻一定在 t1 t2时间段内D A 在 B 前面且离 B 最远时, B 的位移为x1 x22解析:D xt 图象的交点表示同一时刻到达同一位置,即相遇,可知, A、 B 分别在 t1和t2两个时刻相遇,故 A 正确;由图可知,0 t1时间内 B 的纵坐标比 A 的纵坐标大, B 在前 A 在后, t1 t2时间内 A 的纵坐标比 B 的纵坐标大, A 在前 B 在后,故 B 正确;0 t1时间内, B 图线的斜率不断增大,而且 B 图线是抛物线,有 x kt2,则知 B 做匀加速直线运动,斜率表示速度,斜率相等的时刻为 t1 t2时间内的某一时
10、刻,故 C 正确当 A、 B 速度相等时,相距最远,此时A 的位移为 ,故 D 错误本题选不正确的,故选 D.x1 x22二、多项选择题(本题共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分全部选对的得 6 分,部分选对的得 3 分,有选错或不答的得 0 分)- 4 -7(2017南昌模拟)小张和小王分别驾车沿平直公路同向 行驶,在某段时间内两车的 vt 图象如图所示,初始时小张在小王前方 x0处,下列说法正确的是( )A若 x018 cm,两车相遇 1 次B若 x0v 甲 ,两物体间距逐渐增大, t4 s 之后, v 乙 36 m.答案:(1)12 m/s 3 m/s 2 (2) s036 m12
11、(68520026)(20 分)(2017江西南昌一中、南昌十中、 铁路一中三校联考)第 21 届世界杯足球赛将于 2018 年在俄罗斯境 内举行,也是世界杯首次在东欧国家举行在足球比赛中,经常使 用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进, 到底线附近进行传中某足球场长 90 m、宽 60 m,如图所示攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为 12 m/s 的匀减速直线运动,加速度大小为 2 m/s2.试求:(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大?(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线向前追赶足球,他的启动过程可以视为初
12、速度为 0、加速度为 2 m/s2的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为 8 m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球?解析:(1)已知足球的初速度为 v112 m/s,加速度大小为 a12 m/s2,足球做匀减速运动的时间为- 7 -t1 s6 s.v1a1 122运动位移为 x1 t1 6 m36 m.v12 122(2)已知前锋队员的加速度为 a22 m/s2,最大速度为 v28 m/s,前锋队员做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为t2 s4 s,v2a2 82x2 t2 4 m16 m.v22 82之后前锋队员做匀速直线运动,到足球停止运动时,其位移为x3 v2(t1 t2)82 m16 m由于 x2 x3x1,故足球停止运动时,前锋队员还没有追上足球,然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球,由匀速运动公式得 x1( x2 x3) v2t3,代入数据解得 t30.5 s.前锋队员追上足球所用的时间 t t1 t36.5 s.答案:(1)36 m (2)6.5 s