¿Cuáles son las fórmulas para resolver problemas de seguimiento de movimiento lineal uniforme en física de la escuela secundaria?

1. El que tiene una velocidad inicial pequeña alcanza al que tiene una velocidad alta:

(1) Antes de que las dos velocidades sean iguales, la distancia entre el objeto detrás y el objeto de delante aumenta gradualmente.

(2) Cuando la velocidad es la misma, la distancia más lejana entre dos objetos es x△ x.

(3) Después de que los dos objetos tienen la misma velocidad, la distancia entre el objeto trasero y el objeto delantero disminuye gradualmente.

Nota: △X es la cantidad de desplazamiento del objeto que está delante y que se mueve más rápido que el objeto que está detrás después de una colisión trasera.

X0 hace referencia a la distancia entre los dos primeros objetos perseguidos.

Análisis:? Las condiciones aquí se refieren a: una persona con una velocidad pequeña persigue a una persona con una velocidad grande, y la aceleración de una persona con una velocidad pequeña es mayor que la de una persona con una velocidad grande, la situación más común es que un objeto; A con una velocidad que comienza desde cero persigue un movimiento uniforme frente a él con una aceleración constante. Este proceso de persecución se puede dividir en tres etapas:

En la primera etapa, A comienza a acelerar desde; En reposo, B tiene una velocidad constante, pero la velocidad de A no ha alcanzado la velocidad de B (obviamente, desde el reposo Se necesita tiempo para acelerar a una determinada velocidad). En este proceso, debido a la segunda etapa de VA, la velocidad de A es exactamente igual a la velocidad de B (dado que A está acelerando y B tiene una velocidad constante, A definitivamente puede alcanzar la velocidad de B, pero tenga en cuenta: A aún no se ha puesto al día con B!

En la tercera etapa, la velocidad de A aumenta para ser mayor que la velocidad de B y finalmente alcanza a B. En el proceso, la distancia entre los dos se reduce. ?

2. La velocidad inicial es alta y la velocidad es baja.

(1) Si △X=X0, se puede rastrear y los dos objetos solo pueden encontrarse una vez.

(2) Si △ x > x0, entonces dos encuentros.

(3) Si △ x < x0, no se puede seguir. La distancia mínima entre los dos objetos es x0-△ x.

Análisis: Las condiciones son exactamente opuestas. . La velocidad inicial del objeto A detrás es muy grande y la velocidad del objeto B es menor que la del objeto A... Obviamente, si A no reduce la velocidad, golpeará a B (o alcanzará a B). La suposición en la pregunta es que A se está desacelerando, por lo que el resultado puede no ser un éxito. Si suponemos que A está desacelerando y B mantiene una velocidad constante, entonces hay tres etapas:

La primera etapa: aunque A está desacelerando, la velocidad de A sigue siendo mayor que la de B, porque A está persiguiendo a B por detrás, por lo que la distancia se está reduciendo.

Segunda etapa: la velocidad de A disminuye hasta ser igual a la velocidad de b.

La tercera etapa: A continúa desacelerando, B tiene una velocidad constante, por lo que la distancia entre AB se hace cada vez mayor. Si se puede golpear y cuántas veces se golpea depende de la etapa en la que aparece la distancia mínima △X.

La situación específica es que durante la primera etapa, la distancia se está reduciendo, y es probable que AB se encuentre antes de la segunda etapa, es decir, antes de que las velocidades de A y b sean iguales, es decir , △X es igual a cero. Si retrocedemos más, △X es igual a negativo, es decir, A está delante y B detrás. Obviamente, aunque B está temporalmente detrás, B definitivamente alcanzará a A nuevamente y logrará adelantarlo. Entonces lo golpeé dos veces. No entraré en detalles sobre la situación de no haber sido golpeado ni una vez.

Cuando el automóvil A viajaba a una velocidad de Va=30 m/s, encontró una topadora B 61 m delante de él. La velocidad de B era

5 m/s. Para evitar una colisión, a ¿Toma la aceleración como 5 m/s? Los frenos se aplican repentinamente, mientras B continúa conduciendo a velocidad constante. ¿El auto A chocará contra B?

Un tren viajaba cuesta arriba a una velocidad de 16 m/s. En ese momento, el conductor de repente encontró un vagón frente a la misma vía deslizándose hacia abajo a una velocidad constante de 4 m/s. El conductor del tren frenó inmediatamente y luego aceleró y dio marcha atrás. ¿Al frenar y dar marcha atrás, el tren acelera a 2 m/s? Como resultado, se evitó la colisión. Entonces, cuando el conductor encontró un auto delante, ¿qué distancia había entre los dos autos?

Solución 1:

La condición crítica para evitar la colisión es que cuando la velocidad del tren y la velocidad del vagón son iguales después de dar marcha atrás, se encuentran.

Tomando la rampa como dirección positiva, ¿la velocidad inicial del tren es vo=-16m/s, a=2m/s? La aceleración del vehículo se mueve en línea recta a velocidad constante, con una velocidad final vt = 4m/s.

¿El desplazamiento del tren 2ax1=vt? -vo x1=(vt?-vo?)/2a=(16-16?)/4=-60m

¿Cuándo sale el tren? t=(vt-vo)/a=20/2=10s

¿Desplazamiento del coche? x2=vt=4×10=40m

¿La distancia entre los dos autos? L=x2-x1=100m?

Solución 2:

Con el tren como marco de referencia (es decir, el tren está parado), la velocidad inicial del vagón es 4+16 = 20m/s.

¿La aceleración del tren hacia abajo es de 2 m/s? ¿En comparación con un tren, un automóvil tiene una aceleración hacia arriba de 2 m/s? ,

Es decir, un movimiento lineal con desaceleración uniforme respecto al vagón del tren,

Al final del encuentro, la velocidad es exactamente 0.

x=v? /2a = 100 metros

Es decir, ¿la distancia entre los dos coches es de 100m?