作业帮 > 物理 > 作业

一道高一物理追及问题(用图象法解的)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/08 18:11:13
一道高一物理追及问题(用图象法解的)
原题如下:
一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/ss的加速度开始行使,恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来,从后边赶过汽车,试问:
(1)汽车开动后,在追上自行车之前经过多长时间两辆车相距最远?此时的距离是多少?
(2)什么时候汽车追上自行车?此时汽车的速度多大?
书上是用这种方法解的:

第二问是这么解的:“由图可以看出,在t1时刻之后,由图线V自、V汽和t=t2组成的三角形面积与标有阴影的三角形面积相等时,汽车与自行车的位移相等,及汽车与自行车相遇.所以t2=2t1=4s,v1=at2=3×4
=12m/s.”
我想问一下:【图中阴影部分面积表示什么含义,由图线V自、V汽和t=t2组成的三角形面积又有什么含义?】
阴影部分即为自行车超过汽车的距离,由图可知t=t1时阴影部分面积最大,所以相距最远
由位移大小(x)=平均速度(v)*时间(t) 三角形的面积=底(t)*高(v末)*1/2 而1/2*v末=平均速度
所以 三角形的面积=位移大小 而上面的阴影部分就是用自行车的位移-汽车的位移=二者距离了
再问: 请问怎么看出“阴影部分即为自行车超过汽车的距离”?还有由图线V自、V汽和t=t2组成的三角形面积又有什么含义?
再答: 我已经解释过三角形的面积其实就是位移大小,那么由图线V汽和t=t1或者t2组成的三角形面积就是汽车的位移。 而v自与t1,t2组成的是矩形 因为它是匀速的嘛 所以矩形的面积就表示自行车的位移,那么阴影部分不就是t1内的S矩-S三角形吗 即为自行车超过汽车的距离
再问: 你理解错了,我要问的是【灰色阴影面积和红色阴影面积的含义】,为什么书上说“灰色阴影面积和红色阴影面积相等时汽车与自行车的位移相等,及汽车与自行车相遇。”顺便说一下怎么看出它们的含义,谢谢!
再答: 灰色阴影呢代表自行车超过汽车的距离,在t1时速度相等。而后来呢汽车速度大于自行车了,所以红色面积就代表汽车追过自行车的距离。所以当S红=S阴时就是他们相遇的时候
再问: 按你这么说,自行车超过汽车的距离等于汽车追过自行车的距离时,汽车与自行车相遇?这是什么道理?这不对吧。 还有,我觉得S灰你解释的有道理,S红你解释的不对吧
再答: 我说错了。。。S红是汽车后来追上自行车 而不是追过 其实你可以看呀 当t=t2时 汽车的位移(v1,t2组成的三角形的面积)=自行车的位移(v2,t2组成的矩形的面积)又因为二者在t=0时距离为0 所以在t2时相遇