追及问题解题方法追及问题是运动学中较为综合且有实践意义的一类习题,它往往涉及两个以上物体的运动过程,每个物体的运动规律又不尽相同.对此类问题的求解,除了要透彻理解基本物理概念,熟练运用运动学公式外,还应仔细审题,挖掘题文中隐含着的重要条件,并尽可能地画出草图以帮助分析,确认两个物体运动的位移关系、时间关系和速度关系,在头脑中建立起一幅物体运动关系的图景.借助于v-t图象和x-t来分析和求解往往可使解题过程简捷明了.例:汽车以1的加速度启动,同时车后60m远处有一人以一定的速度匀速追赶要车停下。已知人在离车小于20m,且持续时间为2s喊停车,方能把停车信息传达给司机,问至少要多大?如果以=10的速度追车,人车距离最小值应为多少?分析:车人相距s,同时同向运动,车在前面做加速度为a、初速度为零的匀加速运动,人在后面匀速追赶。V追赶者v2,则会相撞,若v1=v2,则刚好相撞。若t无解,说明两者不能同时处于同一位置,追不上。若追不上,当v1=v2时,两者间距最小。(开始时,速度大的甲在后,在前的乙速度较小,间距越来越小,只有乙速度大于甲速度,间距才能越来越大,故两者速度相等时,间距最小。)此情景学生不易理解,可用x-t图象帮助理解。有图1可看出二者速度相同时间距最小。此时向前后各1秒间距小于20米即符合题意要求了。前后一秒间距离相同可看v-t图象理解如图2。解法1:设经t秒人离车20米则t+1秒二者速度相等相距最近联立60+-t=20和=a(t+1)代入数据解的t=8s=9m/s解法2:设经t秒人离车20米联立60+-t=20和联立60+-(t+2)=20解得t=8s和v0=9m/s用心爱心专心tx图1t/sv/m·s-1汽车O自行车图2v/m·s-1v0t/stt'v汽v自图2解法3:联立60+-t=20和2解得t=8s和v0=9m/s练习:甲、乙两车相距s,同时同向运动,乙在前面做加速度为a1、初速度为零的匀加速运动,甲在后面做加速度为a2、初速度为v0的匀加速运动,试讨论两车在运动过程中相遇次数与加速度的关系.分析由于两车同时同向运动,如图故有v甲=v0+a2t,v乙=a1t.①当a1<a2时,a1t<a2t,可得两车在运动过程中始终有v甲>v乙.由于原来甲在后,乙在前,所以甲、乙两车的距离在不断缩短,经过一段时间后甲车必然超过乙车,且甲超过乙后相距越来越大,因此甲、乙两车只能相遇一次.②当a1=a2时,a1t=a2t,可得v甲=v0+v乙,同样有v甲>v乙,因此甲、乙两车也只能相遇一次.③当a1>a2时,a1t>a2t,v甲和v乙的大小关系会随着运动时间的增加而发生变化.刚开始,a1t和a2t相差不大且甲有初速v0,所以v甲>v乙;随着时间的推移,a1t和a2t相差越来越大;当a1t-a2t=v0时,v甲=v乙,接下来a1t-a2t>v0,则有v甲<v乙.若在v甲=v乙之前,甲车还没有超过乙车,随后由于v甲<v乙,甲车就没有机会超过乙车,即两车不相遇;若在v甲=v乙时,两车刚好相遇,随后v甲<v乙,甲车又要落后乙车,这样两车只能相遇一次;若在v甲=v乙前,甲车已超过乙车,即已相遇过一次,随后由于v甲<v乙,甲、乙距离又缩短,直到乙车反超甲车时,再相遇一次,则两车能相遇两次.用心爱心专心乙甲图3①当a1<a2时,①式t只有一个正解,则相遇一次.②当a1=a2时t只有一个解,则相遇一次.③当a1>a2时,若v02<2(a1-a2)s,①式无解,即不相遇.若v02=2(a1-a2)s,①式t只有一个解,即相遇一次.若v02>2(a1-a2)s.①式t有两个正解,即相遇两次.解2利用v-t图象求解.①当a1<a2时,甲、乙两车的运动图线分别为如图4中的Ⅰ和Ⅱ,其中划斜线部分的面积表示t时间内甲车比乙车多发生的位移,若此面积为S,则t时刻甲车追上乙车而相遇,以后在相等时间内甲车发生的位移都比乙车多,所以只能相遇一次.②当a1=a2时,甲、乙两车的运动图线分别为如图5中的Ⅰ和Ⅱ,讨论方法同①,所以两车也只能相遇一次.用心爱心专心③当a1>a2时,甲、乙两车的运动图线分别为如图6中的Ⅰ和Ⅱ,其中划实斜线部分的面积表示甲车比乙车多发生的位移,划虚斜线部分的面积表示乙车比甲车多发生的位移.若划实斜线部分...