高一物理+追及相遇的两题——在线等(分数可追加10)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/22 23:33:36
1、甲乙两车相距S,同时同向运动,乙在前面做加速度为a1,初速度为0的匀加速运动,价在后面做加速度为a2,初速度为0的匀加速运动,试讨论两车在运动过程中相遇次数鱼加速度的关系。
2、在某市区内,一辆小汽车在公路上以速度v1向东像是,一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路。汽车司机发现游客途经D处事,经过0.7s作出反应紧急刹车,单仍将正不行至B处的游客撞伤,该汽车最终在c处停下。为判断汽车司机是否超速行驶以及游客横穿马路的速度是否太快,警方派一辆警车以法定最高时速vm=14m/s形式在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始启动点A紧急刹车,经14m后厅了下来。在事故现场测得AB=17.5m,BC=14m,BD=2.6m。肇事汽车的刹车性能良好,问:
(1)该肇事汽车的初速度va是多大?
(2)游客横过马路的速度是多大?
在某市区内,一辆小汽车在公路上以速度v1向东行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路。汽车司机发现游客途经D处时,经过0.7s作出反应紧急刹车,但仍将正行至B处的游客撞伤,该汽车最终在c处停下。为判断汽车司机是否超速行驶以及游客横穿马路的速度是否太快,警方派一辆警车以法定最高时速vm=14m/s形式在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经14m后停了下来。在事故现场测得AB=17.5m,BC=14m,BD=2.6m。肇事汽车的刹车性能良好,问:
(1)该肇事汽车的初速度va是多大?
(2)游客横过马路的速度是多大?

(错别字改正……寒)
(我也看不懂题目是说什么……所以才问的了)

由于是同时同向运动,设时间为t,两车均做初速度为0的匀加速运动
甲的位移=a2t^2/2
乙的位移=a1t^2/2
甲乙之间的距离=a1t^2/2+S-a2t^2/2=(a1-a2)t^2/2+S
可以看出,如果a1>=a2,则两车不会相遇
如果a1<a2,那么如果两车相遇,距离(a1-a2)t^2/2+S=0
此时t有两个解,但其中有1个为负数,舍掉,因此t有一个解,此时相遇一次

(1)警车和肇事汽车刹车后均做匀减速运动,其加速度大小,与车子的质量无关,可将警车和肇事汽车做匀减速运动的加速度的大小视作相等。

对警车,有vm^2=2as;对肇事汽车,有vA^2=2as′,则

vm^2/vA^2=s/s′,即vm^2/vA^2=s/(AB+BC)=14.0/(17.5+14.0),

故vA=根号[(17.5+14)/14]=21m/s.

(2)对肇事汽车,由v02=2s∝s得

vA^2/vB^2=(AB+BC)/BC=(17.5+14.0)/14.0,

故肇事汽车至出事点B的速度为 vB=根号[14/(17.5+14)]vA=14.0m/s.

肇事汽车从刹车点到出事点的时间 t1=2AB/(vA+vB)=1s,

又司机的反应时间t0=0.7s,故游客横过马路的速度

v′=BD/t0+t1=2.6/(0.7+1)≈1.53m/s。

从上面的分析求解可知,肇事汽车为超速行驶,而游客的行走速度并不快。

对于乙:S1=S+0.5*a1*t^2
对于甲:S2=0.5*a2*t^2 (其中:*表示乘,^表示乘方,这都是计算机程序语言中的用法。t表示时间)
相遇时:S1=S2 即是:S+0.5*a1*t^2=0.5*a2*t^2,解出此方程,看t有几个实数根就是几次相遇。得到:t=sqrt(2*s/(a2-a1)) (其中sqrt()表示对括号里面的值开方,/表示除)