Question

甲、乙兩處相距8m．物體A由甲處向乙處的方向作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為零，加速度為2m/s²；物體B由乙處出發(fā)沿A運(yùn)動(dòng)的同一方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度是4m/s，但比A早1s鐘開始運(yùn)動(dòng)．求：
（1）物體A開始運(yùn)動(dòng)后經(jīng)多少時(shí)間追上物體B？
（2）物體A開始運(yùn)動(dòng)后經(jīng)多少時(shí)間兩物相距最遠(yuǎn)？這個(gè)最遠(yuǎn)距離是多大？

Answer 1

解：設(shè)甲、乙兩處相距l(xiāng)₀，則l₀=8m
（1）假設(shè)A開始運(yùn)動(dòng)后經(jīng)過時(shí)間t追上：
對(duì)A：由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：
x_A===t²
對(duì)B：勻速直線運(yùn)動(dòng)：
x_B=vt=4×（t+1）
相遇時(shí)：
x_A-l₀=x_B
即：t²-8=4t+4
解得：t=6s或-2s（-2s不符合題意舍去）
所以：t=6s
（2）當(dāng)A、B兩物體速度相等都等于4m/s時(shí)，兩物體相距最遠(yuǎn)，
對(duì)A：由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：
v=at，即：4=2×t，解得：t=2s
A的位移為：x_A==2×2=4m
B的位移為：x_B=v×（t+1）=4×3=12m
所以相距最大值為：x_B+l₀-x_A=12+8-4=16m
答：（1）物體A開始運(yùn)動(dòng)后經(jīng)6s追上物體B．
（2）物體A開始運(yùn)動(dòng)后2s兩物相距最遠(yuǎn)．這個(gè)最遠(yuǎn)距離是16m
分析：本題是勻變速運(yùn)動(dòng)中的追及相遇問題，物體A追上物體B說明A、B兩物體位移相等，列式找關(guān)系即可，勻加速追趕勻速，速度相等時(shí)距離是最大的．抓住位移相等和速度關(guān)系這兩點(diǎn)列式求解即可．
點(diǎn)評(píng)：本題是勻變速運(yùn)動(dòng)中的追及相遇問題，抓住時(shí)間關(guān)系，位移關(guān)系，速度關(guān)系這三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律列式求解即可．