『壹』 物理的追擊問題怎麼做
火車以速度v1勻速行駛,司機發現前方同軌道上相距s處有另一列火車沿同方向以速度v2(對地、且v1>v2)做勻速運動,司機立即以加速度a緊急剎車.要使兩車不相撞,a應滿足什麼條件?
解法一:物理方法
若恰能使兩車在速度相等時後車追上前車,這正是兩車恰不相撞的臨界狀態,此時對應的加速度即為兩車不相撞的最小加速度.綜上分析可知,兩車恰不相撞時應滿足下列兩方程:
v1t-?a0t2=v2t+s ①
v1-a0t=v2 ②
解之可得:a0=(v2-v1)2/2s
所以當a≥(v2-v1)2/2s時,兩車即不會相撞.
解法二:數學方法
假設經時間t兩車相遇,則其位移關系應為
v1t-?at2=s+v2t
即?at2+(v2-v1)t+s≥0
若兩車不相撞,則對任一時間t,不等式需滿足:
Δ=(v2-v1)2-2as≤0
由此得a≥ (v2-v1)2/2s
解法三:相對運動法
以前車為參考系,剎車後後車相對前車做初速度v0=v1-v2、加速度為a的勻減速直線運動.當後車相對前車的速度減為零時,若相對位移 ≤s,則不會相撞.故由
=v02/2a =(v2-v1)2/2a≤s
得a≥(v2-v1)2/2s.
題型四:勻速追加速
【例4】一車處於靜止狀態,車後相距s0=25m處有一個人,當車開始起動以1 m/s2的加速前進的同時,人以6m/s速度勻速追車,能否追上?若追不上,人車間最小距離為多少?
[解析]方法一、數學方法
依題意可知,人與車運動時間相等(設為t)。假設人能追上車,當人追上車時,二者之間的位移關系應為x人-x車=s0,即 v人t-?at2=s0
由上式求解t,若有解則能追上,反之追不上,將題中數據代入整理後可得
t2-12t+50=0
由於判別式:Δ=b2-4ac=122-4×50=-56<0
所以,人不可能追上車。
人與車間的距離為:Δx=s0+x車-x人=?t2-6t+25=?(t-6)2+7
當t=6s時,最小距離為Δxmin=7m
方法二、物理方法
當車的速度等於人的速度時,是能否追上的臨界條件。則當車加速至等於人的速度6m/s時,車的位移
x車=v2/2a=18m
所用時間t=v/a=6s
這段時間內人的位移x人=vt=36m
因為x人<s0+ x車,所以人不可能追上車。
當車的速度等於人的速度時,人與車的距離小,則人、車間最小距離為:Δxmin=s0+x車-x人=7m
方法三、圖象法
人比車至多多走的位移為圖中陰影部分面積,由三角形面積公式可得,Δx=18m,因為人若追上車,要比車多走s0=25m,很明顯,人不可能追上車。且人、車間最小距離為:Δxmin=s0-Δx =7m
方法四、相對運動法
以車為參考系,人運動的相對初速度為v人車=6m/s
相對加速度為a人車=-1m/s2
當人減速至相對速度零時,相對位移x人車= -v人車2/2a人車=18m
因為x人車<s0,所以人不可能追上車。且此時人、車間距離最小,為:Δxmin=s0-x人車=7m
『貳』 高一物理必修一的追及問題如何解決。。老師講的不是很懂
首先要明白題目所給的物理情景,不然你連人家問什麼多不明白就做題不是瞎做嗎。
第二找切入點,一般來說追擊問題都是一個勻速的先走,之後一個加速的追。此時就要想到,等到2人速度相同時,2者的距離最大。因為之前加速的速度沒勻速的大,自然跑的慢。再往後速度大了就自然追上了。
知道這些還要仔細審題,加速的那個有沒有初速度?是不是一直加速?如果是。那加速的追上勻速的時候2者位移相同。那麼自然要想到(V1)t+1/2at^2=(v2)t。
那有什麼記公式的好辦法沒,我現在很急。快...................
如果不是(這道題對於高一學生來說就難了),那加速加到他所能達到最大速度時,此時時間是多少?追上時的時間又是多少?那麼一般來說(V1)(t1)+1/2at^2+v2t2=(v3)(t2)
v2=at1
說這么多希望對你有所幫助