高一物理總結(jié)：追及問題的分析和解答
來源：網(wǎng)絡(luò) 2009-10-12 07:36:23
追及問題的分析和解答
追及問題是運動學中較為綜合且有實踐意義的一類習題，它往往涉及兩個以上物體的運動過程，每個物體的運動規(guī)律又不盡相同.對此類問題的求解，除了要透徹理解基本物理概念，熟練運用運動學公式外，還應(yīng)仔細審題，挖掘題文中隱含著的重要條件，并盡可能地畫出草圖以幫助分析，確認兩個物體運動的位移關(guān)系、時間關(guān)系和速度關(guān)系，在頭腦中建立起一幅物體運動關(guān)系的圖景.借助于v－t圖象來分析和求解往往可使解題過程簡捷明了.
汽車正以10m/s的速度在平直公路上前進，突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛自行車以4m/s 的速度做同方向的勻速直線運動，汽車立即關(guān)閉油門做加速度大小為 6 m/s2的勻減速運動，汽車恰好不碰上自行車、求關(guān)閉油門時汽車離自行車多遠？
分析 汽車在關(guān)閉油門減速后的一段時間內(nèi)，其速度大于自行車的速度，因此汽車和自行車之間的距離在不斷縮小，當這個距離縮小到零時，若汽車的速度減至與自行車相同，則能滿足題設(shè)的汽車恰好不碰上自行車的條件，所以本題要求的汽車關(guān)閉油門時離自行車的距離s，應(yīng)是汽車從關(guān)閉油門減速運動，直到速度與自行車速度相等時發(fā)生的位移s汽與自行車在這段時間內(nèi)發(fā)生的位移s自之差，如圖1所示.
解1 汽車減速到4m/s 時發(fā)生的位移和運動的時間
這段時間內(nèi)自行車發(fā)生的位移
s自=v自t=4×1=4m，
汽車關(guān)閉油門時離自行車的距離
s=s汽-s自=7-4=3m.
解2 利用v-t圖進行求解.如圖2所示.直線Ⅰ、Ⅱ分別是汽車與自行車的運動圖線，其中劃斜線部分的面積表示當兩車車速相等時汽車比自行車多發(fā)生的位移，即為汽車關(guān)閉油門時離自行車的距離s. 圖線1的斜率即為汽車減速運動的加速度，所以應(yīng)有
錯誤的原因在于未抓準兩追及運動物體間的位移關(guān)系.
常見錯誤之二
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