甲.乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同方向运动,甲在前,乙在后,相距s,甲初速度为零,加速度为a,做匀加速直线运动,乙以速度v0做匀速直线运动,关于两质点在相遇前的运动,某同学作如下分析:
设两质点相遇前,它们之间的距离为?s,则?s=at2+s-v0t,当t=时,两质点间距离△s有最小值,也就是两质点速度相等时,两质点之间距离最近.
你觉得他的分析是否正确?如认为是正确的,请求出它们的最小距离;如认为是不正确的,请说明理由并作出正确分析.
网友回答
解:不正确.???
在两质点相遇之前,它们之间的距离s也可能不断减小,直至△s=0(相遇),而不存先变小后变大的情况,这完全取决于两质点之间的初始距离s与v0、a?之间的大小关系.
由s=v0?t-at2?可解得:t=.
可见,若?v02=2as,即s=,则.当时,甲乙之间的距离△s始终在减小,直至相遇(最小距离△s=0),不会出现s最小的情况??????
当v02<2as,即s>时,甲与乙不可能相遇;
在?t<时,两质点间距离会出现先变小后变大的情况,当?t=时,两质点之间的距离最近:△smin=s-.
答:在 t<时,两质点间距离会出现先变小后变大的情况,当 t=时,两质点之间的距离最近:△smin=s-.
解析分析:甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动,可能速度相等时,甲乙两物体相遇,最小距离为0;可能速度相等时,乙未追上甲,则速度相等时,有最小距离,因为以后乙的速度小于甲的速度,两者距离逐渐增大;有可能速度相等前,两物体已相遇,速度相等后,甲的速度大于乙的速度,然后甲又追上乙并超越.
点评:解决本题的关键理清两物体的运动情况,结合运动学公式灵活求解.