春节放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9 m区间的速度不超过v0=6 m/s.现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20 m/s和v乙=34 m/s的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后.甲车司机发现正前方收费站,开始以大小为a甲=2 m/s2的加速度匀减速刹车.
(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章;
(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9 m处的速度恰好为6 m/s,乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5 s的反应时间后开始以大小为a乙=4 m/s2的加速度匀减速刹车.为避免两车相撞,且乙车在收费站窗口前9 m区不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距多远?
【解析】 (1)对甲车,速度由20 m/s减至6 m/s的位移x1==91 m
x2=x0+x1=100 m
即:甲车司机需在离收费站窗口至少100 m处开始刹车.
【答案】 (1)100 m (2)66 m
【名师点睛】
1.高考考查特点
(1)高考题注重基本概念的理解及基本公式及推论的灵活应用,计算题要注意追及相遇类为背景的实际问题.
(2)熟练掌握运动学的基本规律及推论,实际问题中做好过程分析及运动中的规律选取是解题的关键.
2.解题常见误区及提醒
(1)基本概念公式及基本推论记忆不准确,应用不灵活.
(2)实际问题中过程不清晰、时间关系、速度关系、位移关系把握不准.
(3)解决追及相遇问题时,要抓住题目中的关键词语(如“刚好”、“最多”、“至少”等).
【锦囊妙计,战胜自我】
1.解决匀变速直线运动问题的四种常用方法
2.求解追及问题的技巧