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