甲、乙两人在长为L=84m的水池里沿直线来回游泳,甲的速率为V1=1.4m/s,乙的速率为V2=0.6m/s,他们同时分别从水池的两端出发,来回共游了t=25min时间,如果不计转向的时间,那么在这段时间内他们共相遇了几次?若他们同时从同一端出发,那么在上述时间内,他们共相遇了几次?
网友回答
解:设甲、乙二人从游泳池的一端游到另一端所用时间分别为T1、T2,
则T1=,
T2=
比较T1、T2可得:7T1=3T2,
所以经14?T1(或6?T2)即14min时间甲、乙第一次同时回到各自的出发点.
以甲的出发点为位移参考点
(1)甲、乙二人同时分别从游泳池的两端出发,则甲、乙二人的位移-时间图线分别如图1中实线和虚线所示.
在0~25min时间内两图象的交点的个数即为甲、乙二人的相遇次数.
由图象可得,在0~14min时间内二人相遇14次,由于14min时两人同时回到各自的出发点,
故14min~25min时间内二人重复0~11min时间内的运动,相遇11次,所以25min时间内二人共相遇25次.
(2)若甲、乙二人同时从同一端出发,用图象法亦可求得二人在25min时间内共相遇21次.
甲、乙二人的位移-时间图线分别如图2中实线和虚线所示(解答过程不再累述).
答:(1)相遇25次,(2)相遇21次
解析分析:利用位移时间图象表示物体的位置随时间的变化,图象上的任意一点表示该时刻的位置,图象的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向来解题.
点评:理解位移时间图象点和斜率的物理意义,结合实际情况解题.