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高一物理必修一 匀变速直线运动的规律 追及和相遇问题专题

高一物理必修一 匀变速直线运动的规律 追及和相遇问题专题
高一物理必修一 匀变速直线运动的规律 追及和相遇问题专题

追及和相遇问题

当两个物体在同一条直线上运动时,由于两物体的运动情况不同,所以两物体之间的会不断发生变化,两物体间距越来越大或越来越小时,就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题.

一.匀加速运动追匀速运动的情况(开始时v1< v2):v1< v2时,两者距离变大;v1= v2时,两者距离最大;v1>v2时,两者距离变小,相遇时满足x1= x2+Δx,全程只相遇(即追上)一次。【例1】一小汽车从静止开始以3m/s2的加速度行驶,恰有一自行车以6m/s的速度从车边匀速驶过.求:(1)小汽车从开动到追上自行车之前经过多长时间两者相距最远?此时距离是多少?(2)小汽车什么时候追上自行车,此时小汽车的速度是多少?

二.匀速运动追匀加速运动的情况(开始时v1> v2):v1> v2时,两者距离变小;v1= v2时,①若满足x1 x2+Δx,则后者撞上前者(或超越前者),此条件下理论上全程要相遇两次。

【例2】一个步行者以6m/s的最大速率跑步去追赶被红灯阻停的公共汽车,当他距离公共汽车25m时,绿灯亮了,汽车以1m/s2的加速度匀加速启动前进,问:人能否追上汽车?若能追上,则追车过程中人共跑了多少距离?若不能追上,人和车最近距离为多少?

三.匀减速运动追匀速运动的情况(开始时v1> v2):v1> v2时,两者距离变小;v1= v2时,①若满足x1 x2+Δx,则后者撞上前者(或超越前者),此条件下理论上全程要相遇两次。

【例3】汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s 的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度大小为6 m/s2的匀减速运动,汽车恰好不碰上自行车。求关闭油门时汽车离自行车多远?

训练:一辆客车在平直公路以30m/s的速度行驶,突然发现正前方40m处有一货车正以20m/s 的速度沿同一方向匀速行驶,于是客车立刻刹车,以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,问此后的过程中客车能否撞到货车?

四.匀速运动追匀减速运动的情况(开始时v 1< v 2):v 1< v 2时,两者距离变大;v 1= v 2时,两者距离最远;v 1>v 2时,两者距离变小,相遇时满足x 1= x 2+Δx ,全程只相遇一次。

【例4】当汽车B 在汽车A 前方7m 时,A 正以v A =4m/s 的速度向前做匀速直线运动,而汽车B 此时速度v B =10m/s ,并关闭油门向前做匀减速直线运动,加速度大小为a =2m/s 2。此时开始计时,则A 追上B 需要的时间是多少?

总结:若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否停止运动.

【课后巩固】

1、两个物体M 、N 同时从同一地点沿同一直线向同一方向运动,速度图象如图,则( )

A .在t=30s 时N 恰好追上M

B .M 的加速度为零,N 的加速度不为零

C .前30s 内,M 在前N 在后,后30S 内N 在前M 在后

D .前30s 内MN 之间距离越来越大,后30s 内MN 之间距离越来越小

2、甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v -t 图中,直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0-20s 的运动情况。关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( ) A .在0~10 s 内两车逐渐靠近 B .在10~20 s 内两车逐渐远离

C .在5-15 s 内两车的位移相等

D .在t =10 s 时两车在公路上相遇

3、如图所示,a 、b 分别表示先后从同一地点以相同的初速度做匀变速

直线运动的两个物体的速度—时间图象,则下列说法正确的是( )

A .5 s 末两物体相遇

B .4 s 末两物体在途中相遇

C .5 s 末两物体的速率相等

D .4 s 末两物体的速度相同

4、甲、乙两车在同一条平直公路上运动,甲车以10 m/s 的速度匀速行驶,经过车站A 时关闭油门以4m/s 2的加速度匀减速前进,2s 后乙车与甲车同方向以1m/s 2

的加速度从同一车站A 出发,由静止开始做匀加速运动,问乙车出发后多少时间追上甲车?

5、A、B两车在同一条直线上同方向运动,B在前且两者相距2m,某时刻B的速度为10m/s

并正以2m/s2的加速度刹车。此时A的速度为16m/s,并以8m/s2的加速度刹车,问两车是否相撞?

6、一辆轿车违章超车,以108km/h的速度驶入左侧逆行道时,猛然发现正前方80m处一辆卡车正以72km/h的速度迎面而来,两车司机同时刹车,刹车加速度大小都是10m/s2,两司机的反应时间(即司机发现险情到实施刹车所经历的时间)是Δt。试问Δt是何值,才能保证两车不相撞?

总结:分析追及、相遇问题应注意哪些问题?

(1)分析“追及”“相遇”问题时,一定要抓住一个条件,两个关系:

①一个条件是两物体的速度满足的临界条件,如两物体距离最大、最小、恰好追上或恰好追不上等.

②两个关系是时间关系和位移关系,其中通过画草图找到两物体位移之间的数量关系,是解题的突破口.

(2)若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否停止运动.

(3)仔细审题,应注意抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等,往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件.

图象法解析追及、相遇问题

高一物理匀变速直线运动

匀变速直线运动 一、基础归纳 2、物体做加速还是减速运动,不是由加速度的大小决定,而是取决于加速度和速度的方向关系.方向相同,物体做加速运动,方向相反则做减速运动. 匀变速直线运动中几个常用的结论 (1)匀变速直线运动的实验依据:Δs =aT 2,即任意相邻相等时间内的位移之差相等.可以推 广到S m -S n =(m -n )a t 2.判断匀变速直线运动的实验依据. 非匀变速运动不能用(2)中2 t 0V V V += ,先以V 0=0加速后减速减速到Vt=0,只能用后者计算平均速度 证明可用匀变速运动的时间位移图像证明 3.初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系 (1)前1T 、前2T 、前3T …内的位移之比为1∶4∶9∶…. (2)第1T 、第2T 、第3T …内的位移之比为1∶3∶5∶…. 对末速度为零的匀减速直线运动,可逆向等效处理为初速度为零的匀加速直线运动 典例解析 1.甲、乙两辆汽车速度相等,在同时制动后,均做匀减速直线运动,甲经过3 s 停止,共前进了36 m ,乙经过1.5 s 停止,乙车前进的距离为( ) A .9 m B .18 m C .36 m D .27 m 1.匀变速直线运动 (1)定义:物体加速度保持不变的直线运动. (2)分类:? ???? 匀加速直线运动:a 与v 方向相同.匀减速直线运动:a 与v 方向相反. (3)基本规律 ①速度公式:v t =v 0+at. ②位移公式:s =v 0t +12at 2. ③速度位移关系式:v 2t -v 2 0=2as. (2)平均速度:v t/2=v 0+v t 2=s t ,即某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均 速度. (3)中间位置的速度:某段位移中点的瞬时速度:v s 2=v 20+v 2 t 2 .可以证明,无论匀加速还是匀减速,都有v t 2

高一物理相遇和追及问题

相遇和追及问题 【学习目标】 1、掌握追及和相遇问题的特点 2、能熟练解决追及和相遇问题 【要点梳理】 要点一、机动车的行驶安全问题: 要点诠释: 1、反应时间:人从发现情况到采取相应措施经过的时间为反应时间。 2、反应距离:在反应时间内机动车仍然以原来的速度v匀速行驶的距离。 3、刹车距离:从刹车开始,到机动车完全停下来,做匀减速运动所通过的距离。 4、停车距离与安全距离:反应距离和刹车距离之和为停车距离。停车距离的长短由反应距离和刹车距离 共同决定。安全距离大于一定情况下的停车距离。 要点二、追及与相遇问题的概述 要点诠释: 1、追及与相遇问题的成因 当两个物体在同一直线上运动时,由于两物体的运动情况不同,所以两物体之间的距离会不断发生变化,两物体间距越来越大或越来越小,这时就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题. 2、追及问题的两类情况 (1)速度小者追速度大者

(2)速度大者追速度小者 说明:①表中的Δx 是开始追及以后,后面物体因速度大而比前面物体多运动的位移; ②x 0是开始追及以前两物体之间的距离; ③t 2-t 0=t 0-t 1; ④v 1是前面物体的速度,v 2是后面物体的速度. 特点归类: (1)若后者能追上前者,则追上时,两者处于同一位置,后者的速度一定不小于前者的速度. (2)若后者追不上前者,则当后者的速度与前者相等时,两者相距最近. 3、 相遇问题的常见情况 (1) 同向运动的两物体的相遇问题,即追及问题. (2) 相向运动的物体,当各自移动的位移大小之和等于开始时两物体的距离时相遇. 解此类问题首先应注意先画示意图,标明数值及物理量;然后注意当被追赶的物体做匀减速运动时,还要注意该物体是否停止运动了. 要点三、追及、相遇问题的解题思路 要点诠释: 追及?相遇问题最基本的特征相同,都是在运动过程中两物体处在同一位置. ①根据对两物体运动过程的分析,画出物体运动情况的示意草图. ②根据两物体的运动性质,分别列出两个物体的位移方程,注意要将两个物体运动时间的关系反映在方程中; ③根据运动草图,结合实际运动情况,找出两个物体的位移关系; ④将以上方程联立为方程组求解,必要时,要对结果进行分析讨论. 要点四、分析追及相遇问题应注意的两个问题 要点诠释: 分析这类问题应注意的两个问题: (1)一个条件:即两个物体的速度所满足的临界条件,例如两个物体距离最大或距离最小?后面的物体恰好追上前面的物体或恰好追不上前面的物体等情况下,速度所满足的条件. 常见的情形有三种:一是做初速度为零的匀加速直线运动的物体甲,追赶同方向的做匀速直线运动的物体乙,这种情况一定能追上,在追上之前,两物体的速度相等(即v v 甲乙)时,两者之间的距离最大;二是做匀

四年级+相遇问题与追及问题

简单的相遇与追及问题 一、学习目标 1. 理解相遇与追及的运动模型,掌握相遇与追及这两种情况下路程、时间、速度这三个基本量之间的关系.会利用这个关系来解决一些简单的行程问题. 2. 体会数形结合的数学思想方法. 二、主要内容 1. 行程问题的基本数量关系式: 路程=时间×速度;速度=路程÷时间;时间=路程÷速度. 2.相遇问题的数量关系式: 相遇路程=相遇时间×速度和; 速度和=相遇路程÷相遇时间; 相遇时间=相遇路程÷速度和. 3.追及问题的数量关系式: 追及距离=追及时间×速度差; 速度差=追及距离÷追及时间; 追及时间=追及距离÷速度差. 4. 能熟练运用路程、时间、速度这三个基本量的关系,结合图形分析,解决一些简单的行程问题. 三、例题选讲 例1两辆汽车同时分别从相距500千米的A,B两地出发,相向而行,速度分别为每小时40千米和每小时60千米.求几小时后两车相遇.

例2甲车在乙车前200千米,同时出发,速度分别为每小时40千米与60千米.问多少小时后,乙车追上甲车. 例3一辆公共汽车和一辆小轿车同时从相距598千米的两地相向而行.公共汽车每小时行40千米,小轿车每小时行52千米,问几小时后两车相距138千米? 例4 甲、乙两辆汽车同时从东、西两地相向开出,甲车每小时行56千米,乙车每小时行48千米,两车在离中点32千米处相遇.求东、西两地相距多少千米? 例5甲、乙两人同时从相距18千米的两地相向而行,甲每小时行4千米,乙每小时行5千米.甲带着一只狗,每小时走20千米,狗走得比人快,同甲一起出发,碰到乙后,它往甲方向奔走;碰到甲后,它又往乙方向奔走,直到甲、乙两人相遇为止,这只狗一共奔走了多少千米?

高中物理必修一追及与相遇问题专题练习及答案

追击和相遇问题 一、追击问题的分析方法: A. 根据追逐的两个物体的运动性质,选择同一参照物,列出两个物体的位移方程; ? ?? ;.;.的数量关系找出两个物体在位移上间上的关系找出两个物体在运动时C B 相关量的确定 D.联立议程求解. 说明:追击问题中常用的临界条件: ⑴速度小者追速度大者,追上前两个物体速度相等时,有最大距离; ⑵速度大者减速追赶速度小者,追上前在两个物体速度相等时,有最小距离.即必须在此之前追上,否则就不能追上. 1.一车处于静止状态,车后距车S0=25处有一个人,当车以1的加速度开始起动时,人以6的速度匀速追车,能否追上?若追不上,人车之间最小距离是多少? 答案.S 人-S 车=S 0 ∴ v 人t-at 2 /2=S0 即t 2 -12t+50=0 Δ=b 2 -4ac=122-4×50=-56<0 方程无解.人追不上车 当v 人=v 车at 时,人车距离最小 t=6/1=6s ΔS min =S 0+S 车-S 人 =25+1×62 /2-6×6=7m 2.质点乙由B 点向东以10的速度做匀速运动,同时质点甲从距乙12远处西侧A 点以4的加速度做初速度为零的匀加速直线运动.求: ⑴当甲、乙速度相等时,甲离乙多远? ⑵甲追上乙需要多长时间?此时甲通过的位移是多大? 答案.⑴v 甲=v 乙=at 时, t=2.5s ΔS=S 乙-S 甲+S AB =10×2.5-4×2.52 /2+12=24.5m ⑵S 甲=S 乙+S AB at 2/2=v 2t+S AB t 2 -5t-6=0 t=6s S 甲=at 2/2=4×62 /2=72m 3.在平直公路上,一辆摩托车从静止出发,追赶在正前方100m 处正以v 0=10m/s 的速度匀速前进的卡车.若摩托车的最大速度为v m =20m/s,现要求摩托车在120s 内追上卡车,求摩托车的加速度应满足什么 答案.摩托车 S 1=at 12 /2+v m t 2 v m =at 1=20 卡车 S 2=v o t=10t S 1=S 2+100 T=t 1+t 2 t ≤120s a ≥0.18m/s 2

高一物理追及相遇问题

一、追及相遇问题分析方法 1、相遇问题 相遇问题分为追及相遇和相向运动相遇两种情形,其主要条件是两物体在相遇处的位置坐标相同。具体分析方法如下: (1)列出两物体运动的位移方程,注意两个物体运动时间之间的关系。(2)利用两物体相遇时必处在同一位置,寻找两物体位移间的关系。 (3)寻找问题中隐含的临界条件。 (4)与追及中的解题方法相同。 例题1: 甲乙两物体相距S,同时同向沿同一直线运动,甲在前面做初速度为零,加速度 为a 1的匀加速直线运动,乙在后面做初速度为V ,加速度为a 2 的匀加速直线运动, 则() A.若a 1=a 2 ,则两物体可能相遇一次 B.若a 1>a 2 ,则两物体可能相遇两次 C.若a 1a 2 ,则两物体也可能相遇一次或不相遇 例题2: 甲、乙辆汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为16m/s.已知甲在紧急刹车时加速度a 1 =3m/s2,乙车紧急刹车时加速度 a 2 =4 m/s2,乙车司机的反应时间为0.5s,求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙行驶过程中至少应保持多大距离. 2、追及问题的图像关系 ①匀加速追匀速 能追上且只能相遇一次; 交点意义:速度相等,两物体相距最远) ②匀减速追匀速 当V减=V匀时,如果ΔS=S0,则恰能追上,这也是避免相撞的临界条件,只能相遇一次。 若ΔS<S0,则不能追上(其中S0为开始时两物体的距离) 交点意义:速度相等时若未追上,则距离最近. 若ΔS>S0能相遇两次 ③匀速追匀加速规律同上② ④匀速追匀减速规律同上① ⑤匀加速追匀减速规律同上① ⑥匀减速追匀加速规律同上② 例题3: 汽车正以10m/s的速度在平直的公路上前进,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s2的匀减速运动,汽车恰好不碰上自行车,求关闭油门时汽车离自行车多远?

追及与相遇问题(详解)

追及与相遇问题刘玉平 课时安排:3课时 三维目标: 1、掌握匀变速直线运动的速度、位移公式以及速度-位移公式; 2、能灵活选用合适的公式解决实际问题; 3、通过解决实际问题,培养学生运用物理规律对实际生活中进行合理分析、解决问题的能力; 4、通过教学活动使学生获得成功的愉悦,培养学生参与物理学习活动的兴趣,提高学习自信心。教学重点:灵活选用合适的公式解决实际问题; 教学难点:灵活选用合适的公式解决实际问题。 教学方法:启发式、讨论式。 教学过程 两物体在同一直线上追及、相遇或避免碰撞问题中的条件是:两物体能否同时到达空间某位置。因此应分别对两物体进行研究,列出位移方程,然后利用时间关系、速度关系、位移关系求解。 一、追及问题 1、追及问题的特征及处理方法: “追及”主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置,常见的情形有三种: ⑴初速度比较小(包括为零)的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速运动的物体乙,一定 能追上。 a、追上前,当两者速度相等时有最大距离; b、当两者位移相等时,即后者追上前者。 ⑵匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时,存在一个能否追上的问题。 判断方法是:假定速度相等,从位置关系判断。 解决问题时要注意二者是否同时出发,是否从同一地点出发。 a、当两者速度相等时,若追者位移仍小于被追者,则永远追不上,此时两者间有最 小距离; b、若两者速度相等时,两者的位移也相等,则恰能追上,也是两者避免碰撞的临界 条件; c、若两者速度相等时,追者位移大于被追者,说明在两者速度相等前就已经追上; 在计算追上的时间时,设其位移相等来计算,计算的结果为两个值,这两个 值都有意义。即两者位移相等时,追者速度仍大于被追者的速度,被追者还 有一次追上追者的机会,其间速度相等时两者间距离有一个较大值。 ⑶匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙,情形跟⑵类似。 匀速运动的物体甲追赶同向匀减速运动的物体乙,情形跟⑴类似;被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。 2、分析追及问题的注意点: ⑴要抓住一个条件,两个关系:一个条件是两物体的速度满足的临界条件,如两物体距离最大、 最小,恰好追上或恰好追不上等。两个关系是时间关系和位移关系,通过画草图找两物体的位移关系是解题的突破口。 ⑵若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。 ⑶仔细审题,充分挖掘题目中的隐含条件,同时注意v t 图象的应用。

高一物理匀变速直线运动基础练习题

高一物理匀变速直线运动基础练习题

高一物理匀变速直线运动基础练习题 巩固练习 一、选择题: 1、关于速度与加速度的关系,下列说法中正确的是() A、加速度的方向和速度的方向一致 B、加速度保持不变,每经过相等的时间,速度的变化量相等 C、加速度保持不变,每经过相等的位移,速度的变化量相等 D、物体的速度的改变量越大,加速度越大 2、一物体以初速度v做匀减速直线运动冲上一光滑斜面,到达顶端后又返回到原处,所用时间为t,回到原处时的速度和初速度大小相等方向相反,则这个物体在时间t内的加速度大小是() A、v/t B、0 C、2v/t D、无法确定 3、一个物体作匀变速直线运动,下面说法

正确的是() A、物体的末速度与时间成正比 B、物体速度的变化与时间成正比 C、物体的速度变化率是一个恒量 D、如果加速度方向与物体的初速度方向相同,物体作匀加速运动,如果加速度方向与初速度方向相反,物体作匀减速运动。 4、对于一个做单方向匀减速直线运动的物体,下列说法中正确的是() A、速度越来越小,位移越来越小 B、加速度越来越小,位移越来越大 C、速度越来越小,位移越来越大 D、加速度越来越小,位移越来越小 5、(2015 广东七校三联)甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移一时间(x-t)图象如下图所示,由图象可以看出在0?4 s内()

x /m t /0 1 2 3 4 甲 乙 A. 甲、乙两物体始终同向运动 B. 4s 时甲、乙两物体间的距离最大 C. 甲的平均速度等于乙的平均速度 D. 甲、乙两物体之间的最大距离为4 m 6、质点从静止开始做匀加速直线运动,第1秒内的位移是1米,关于质点的运动情况,下列说法正确的是( ) A 、第2秒内的平均速度是3m/s B 、质点加速度是2 1m /s C 、1秒末的即时速度是1m/s D 、第5秒内位移大小为9m

高中物理:运动的图象 追及相遇问题练习(1)

高中物理:运动的图象追及相遇问题练习 高考真题演练 1.(·广东理综,13) 甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移-时间图象如图所示,下列表述正确的是() A.0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大 B.0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大 C.0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小 D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等 2.(2014· 2、新课标全国卷Ⅱ,14)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内,它们的v t图象如图所示。在这段时间内() A.汽车甲的平均速度比乙的大 B.汽车乙的平均速度等于v1+v2 2 C.甲、乙两汽车的位移相同 D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大3.(·大纲全国) 一质点沿x轴做直线运动,其v t图象如图所示。质点在t=0时位于x=5 m

处,开始沿x轴正向运动。当t=8 s时,质点在x轴上的位置为() A.x=3 m B.x=8 m C.x=9 m D.x=14 m 4.(·江苏单科,5)一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止。下列速度v和位移x的关系图象中,能描述该过程的是() 5.(· 广东理综,13)如图是物体做直线运动的v t图象,由图可知,该物体() A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反 B.第3 s内和第4 s内的加速度相同 C.第1 s内和第4 s内的位移大小不相等 D.0~2 s和0~4 s内的平均速度大小相等 6.(·天津理综,1)质点做直线运动的速度—时间图象如图所示,该质点() A.在第1秒末速度方向发生了改变 B.在第2秒末加速度方向发生了改变 C.在前2秒内发生的位移为零 D.第3秒末和第5秒末的位置相同 7.(·福建理综,20) 一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v t图象如图所示。

高一物理匀变速直线运动的公式推导

高中物理 匀速直线运动公式总结和推导 1、速度:物理学中将位移与发生位移所用的时间的比值定义为速度。用公式表示 为:V== 2、瞬时速度:在某一时刻或某一位置的速度称为瞬时速度。瞬时速度的大小称为 瞬时速率,简称速率。 3、加速度:物理学中,用速度的改变量?V与发生这一改变所用时间?t的比值,定量地 描述物体速度变化的快慢,并将这个比值定义为加速度。α=单位:米每二次方秒;m/S2 α即为加速度;即为一次函数图象的斜率;加速度的方向与斜率的正负一致。 速度与加速度的概念对比: 速度:位移与发生位移所用的时间的比值 加速度:速度的改变量与发生这一改变所用时间?t的比值 4、匀变速直线运动:在物理学中,速度随时间均匀变化,即加速度恒定的运动称 为匀变速直线运动。 1)匀变速直线运动的速度公式:V t=V0+αt 推导:α== 2)匀变速直线运动的位移公式:x=V0t+2……….(矩形和三角形的面积公式) …推导:x=?t (梯形面积公式) 如图: 3)由速度公式和位移公式可以推导出的公式: ⑴V t2-V02=2αx(由来:V T2-V02=(V0+αt)2 -V02=2αV0t +α2t2=2α(V0t+2)=2αx) ⑵=(由来:V=V0+α===) ⑶=(由来:因为:V t2-V02=2αx所以2-V02==)

(2-V02;2V02) ⑷?x=??T2(做匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间内的位移差为 定值。设加速度为α,连续相等的时间为T,位移差为?X) 证明:设第1个T时间的位移为X1;第2个T时间的位移为X2;第3个T时间的位移为X3……..第n个T时间的位移即 由:x=V0t+ 2 得: X1=V0T+ 2 X2=V02T+2-V0T-2=V0T+2 X3=V03T+2-V02T-2=V0T+ 2 X n= V0nT+2-V0(n-1)T- 2 ?x=X2-X1=X3-X2=(V0T+2)-(V0T+2)=(V0T+2)-(V0T+2)=??T2 可以用来求加速度??= 5、初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系。 初速度为零的匀加速直线运动(设其为等分时间间隔): ① t秒末、2t秒末、……nt秒末的速度之比:(V t=V0+at=0+at=at) V1:V2:V3……V n=at:a2t:a3t…..ant=1:2:3…:n ②前一个t秒内、前二个t秒内、……前N个t秒内的位移之比: S1=v0t+at2=0+at2=at2; S2=v0t+a(2t)2=2at2; S3=v0t+at2=a(3t)2=at2 S n=v0t+at2=a(nt)2=at2 S1:S2:S3……. S n=at2: 2at2: at2……=1:22:32…. N2 ③第1个t秒内、第2个t秒内、……-第n个t秒内的位移之比:

高一物理《追及和相遇问题》习题

追及和相遇问题 一、解决追及和相遇问题的方法 1.如图1所示,处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s ,同时同向开始运动,甲以初速度v 0、加速度a 1做匀加速直线运动,乙做初速度为零加速度为a 2的匀加速直线运动。假设甲能从乙旁边通过,下列情况可能发生的是 ( CD ) A 、a 1= a 2时,能相遇2次 B 、a 1>a 2时,能相遇2次 C 、a 1<a 2时,能相遇2次 D 、a 1<a 2时,能相遇1次 2.质点A 自高为h 的塔顶自由下落,同时质点B 在A 的正下方从塔底以初速度v 0竖直向上抛出,不计空气阻力,则下列说法中正确的是:( AB ) A.若V 0=gh )(2/1,则A 、B 在地面相遇 B 、若V 0<gh )(2/1,则A 、B 不可能在空中相遇 C 、若gh )(2/1<V 0<gh ,则A 、B 相遇时,B 在上升 D 、若V 0>gh )(2/1,则A 、B 相遇时,B 在下落

二、临界问题 3.车由静止开始以a=1m/s 2的加速度做匀加速直线运动,车后相距s=25m 处的人以υ=6m/s 的速度匀速运动而追车,问:人能否追上车? 分析:应明确所谓的追及、相遇,其本质就是“不同的物体在同一时刻到达同一位置”.此例可假设经过时间t ,人恰能追上车.于是便可得到关于t 的二次方程进而求解。 解: υt= 2 1at 2 +s. 而由其判别式△=υ2-2as= -56<0便可知:t 无实根.对应的物理意义实际上就是:人不能追上车. 4. 汽车正以10 m/s 的速度在平直公路上前进,司机突然发现在正前方s m 处有一辆自行车 以4 m/s 的速度做同方向的匀速直线运动,司机立即关闭油门,汽车做a = – 6m/s 2的匀减速直线运动,若汽车刚好不碰上自行车,则s 的大小为 ( C ) A 、9.67 B 、3.33 C 、3 D 、7 5.甲,乙两部汽车以相等的速率,在同一直线上相向而行. (1)某时刻起,两车同时制动,以同样大小的加速度a做匀减速运动;为避免撞车,开始制动时两车之间的距离至少为:B (2)某时刻起,甲车先制动,以加速度a 做匀减速运动,当甲车停止时,乙车开始制动,以同样大小的加速度做匀减速运动,为避免撞车,甲车开始制动时两车之间的距离至少为:D A.a v 22 B.2(a v 22) C.3(a v 22) D.4(a v 22 ) 三、练习题 6.摩托车的最大行驶速度为25m/s ,为使其静止开始做匀加速运动而在2min 内追上前方1000m 处以15m/s 的速度匀速行驶的卡车,摩托车至少要以多大的加速度行驶? 解:由运动规律列出方程 a m 2υ+m υ(t -a m υ )=υt+s. 将相关数据m υ=25m/s ,t=120s ,υ=15m/s ,s=1000m 代入,便可得此例的正确结论

高中物理追击和相遇问题专题带答案

专题:直线运动中的追击和相遇问题 一、相遇和追击问题的实质 研究的两物体能否在相同的时刻到达相同的空间位置的问题。 二、 解相遇和追击问题的关键 画出物体运动的情景图,理清三大关系 (1)时间关系 :0t t t B A ±= (2)位移关系:0A B x x x =± (3)速度关系: 两者速度相等。它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点。 三、追击、相遇问题的分析方法: A. 画出两个物体运动示意图,根据两个物体的运动性质,选择同一参照物,列出两个物体的位移方程; B. 找出两个物体在运动时间上的关系 C. 找出两个物体在运动位移上的数量关系 D. 联立方程求解. 说明:追击问题中常用的临界条件: ⑴速度小者追速度大者,追上前两个物体速度相等时,有最大距离; ⑵速度大者减速追赶速度小者,追上前在两个物体速度相等时,有最小距离.即必须在此之前追上, 否则就不能追上. 四、典型例题分析: (一).匀加速运动追匀速运动的情况(开始时v 1< v 2):v 1< v 2时,两者距离变大;v 1= v 2时, 两者距离最大;v 1>v 2时,两者距离变小,相遇时满足x 1= x 2+Δx ,全程只相遇(即追上)一次。 【例1】一小汽车从静止开始以3m/s 2的加速度行驶,恰有一自行车以6m/s 的速度从车边匀速驶过.求: (1)小汽车从开动到追上自行车之前经过多长时间两者相距最远?此时距离是多少? (2)小汽车什么时候追上自行车,此时小汽车的速度是多少? 答案:(1) 2s 6m (2)12m/s 法一 根据匀变速运动规律求解 法二 利用相对运动求解 法三 极值法

高一物理必修一匀变速直线运动知识点归纳

高一物理~必修一匀变速直线运动知识点归纳 一、【概念及公式】 沿着一条直线,且加速度方向与速度方向平行的运动,叫做匀变速直线运动。如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做匀减速直线运动。如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动。 若速度方向与加速度方向同向(即同号),则是加速运动;若速度方向与加速度方向相反(即异号),则是减速运动。 速度无变化(a=0时),若初速度等于瞬时速度,且速度不改变,不增加也不减少,则运动状态为,匀速直线运动;若速度为0,则运动状态为静止。 基本公式: 匀速直线运动的速度和时间公式为:v(t)=v(0)+at 匀速直线运动的位移和时间公式为:s=v(0)t+1/2at^2 匀速直线运动的位移和速度公式为:v(t)^2-v(0)^2=2as 其中a为加速度,v(0)为初速度,v(t)为t秒时的速度s(t)为t秒时的位移 条件:物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条: 1、受恒外力作用 2、合外力与初速度在同一直线上。 二、【规律】 位移公式推导: 由于匀变速直线运动的速度是均匀变化的,故平均速度=(初速度+末速度)/2=中间时刻的瞬时速度。 匀变速直线运动的路程s=平均速度*时间,故s=[(v0+v)/2]*t 利用速度公式v=v0+at,得s=[(v0+v0+at)/2]*t=[v0+at/2]*t=v0*t+1/2at^2 平均速度=(初速度+末速度)/2=中间时刻的瞬时速度 △X=aT^2(△X代表相邻相等时间段内位移差,T代表相邻相等时间段的时间长度) X为位移 V为末速度 Vo为初速度 三、【初速度为零的匀变速直线运动的比例关系】 基本比例关系 ①第1秒末、第2秒末、……、第n秒末的速度之比 V1:V2:V3……:Vn=1:2:3:……:n。 ②前1秒内、前2秒内、……、前n秒内的位移之比 s1:s2:s3:……sn=1:4:9……:n^2。 ③第1个t内、第2个t内、……、第n个t内(相同时间内)的位移之比 xⅠ:xⅡ:xⅢ……:xn=1:3:5:……:(2n-1)。 ④通过前1s、前2s、前3s……、前ns的位移所需时间之比 t1:t2:……:tn=1:√2:√3……:√n。

常见的相遇问题及追及问题等计算公式

小学常用公式 和差问题 (和+差)÷2=大数 (和-差)÷2=小数 和倍问题 和÷(倍数+1)=小数 差倍问题 差÷(倍数-1)=小数 植树问题 1 单条线路上的植树问题主要可分为以下三种情形: ⑴如果在非封闭线路的两端都要植树,那么: 棵数=全长÷间隔长+1=间隔数+1 全长=间隔长×(棵数-1) 间隔长=全长÷(棵数-1) ⑵如果在非封闭线路的一端要植树,另一端不要植树,那么: 棵数=间隔数=全长÷间隔长 全长=间隔长×棵数 间隔长=全长÷棵数 ⑶如果在非封闭线路的两端都不要植树,那么: 棵数=全长÷间隔长-1=间隔数-1 全长=间隔长×(棵数+1) 间隔长=全长÷(棵数+1) 2 双边线路上的植树问题主要也有三种情形: 参考单条线路上的植树问题,注意要除以2。 3 环形或叫封闭线路上的植树问题的数量关系如下 棵数=间隔数=全长÷间隔长 全长=间隔长×棵数 间隔长=全长÷棵数 盈亏问题 (盈+亏)÷两次分配量之差=参加分配的份数 (大盈-小盈)÷两次分配量之差=参加分配的份数 (大亏-小亏)÷两次分配量之差=参加分配的份数 相遇问题 相遇路程=速度和×相遇时间 相遇时间=相遇路程÷速度和 速度和=相遇路程÷相遇时间 追及问题

追及距离=速度差×追及时间 追及时间=追及距离÷速度差 速度差=追及距离÷追及时间 流水问题 顺流速度=静水速度+水流速度 逆流速度=静水速度-水流速度 静水速度=(顺流速度+逆流速度)÷2 水流速度=(顺流速度-逆流速度)÷2 浓度问题 溶质的重量+溶剂的重量=溶液的重量 溶质的重量÷溶液的重量×100%=浓度 溶液的重量×浓度=溶质的重量 溶质的重量÷浓度=溶液的重量 利润与折扣问题 利润=售出价-成本 利润率=利润÷成本×100%=(售出价÷成本-1)×100% 涨跌金额=本金×涨跌百分比 折扣=实际售价÷原售价×100%(折扣<1) 利息=本金×利率×时间 税后利息=本金×利率×时间×(1-20%) 【题目】一游泳池道长100米,甲乙两个运动员从泳道的两端同时下水做往返训练15分钟,甲每分钟游81米,乙每分钟游89米。甲运动员一共从乙运动员身边经过了多少次? 【解答】从身边经过,包括迎面和追上两种情况。 能迎面相遇【(81+89)×15+100】÷200,取整是13次。 第一次追上用100÷(89-81)=分钟, 以后每次追上需要×2=25分钟,显然15分钟只能追上一次。 因此经过13+1=14次。 如果甲乙从A,B两点出发,甲乙第n次迎面相遇时,路程和为全长的2n-1倍,而此时甲走的路程也是第一次相遇时甲走的路程的2n-1倍(乙也是如此)。 总结:若两人走的一个全程中甲走1份M米, 两人走3个全程中甲就走3份M米。 (含义是说,第一次相遇时,甲乙实际就是走了一个全程,第二次相遇时,根据上面的公式,甲乙走了 2x2-1=3个全程,如果在第一次相遇时甲走了m米,那么第二次相遇时甲就走了3个m米) 下面我们用这个方法看一道例题。 湖中有A,B两岛,甲、乙二人都要在两岛间游一个来回。两人分别从A,B两岛同时出发,他们第一次相遇时距A岛700米,第二次相遇时距B岛400米。问:

高中物理匀加速直线运动知识点汇总

专题三 匀变速直线运动规律及应用 2016.1.29 一、知识点梳理 平均速度:运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度。定义式:t s v ??==时间位移一 平均速率:平均速率等于路程与时间的比值。 t S v == 时间路程一 (平均速度的大小不一定等于平均速率。) 分析:速度,加速度,合外力之间的关系 物理意义:描述速度变化快慢的物理量(包括大小和方向的变化),速度矢端曲线的切线方向。 加速度是矢量:现象上与速度变化方向相同,本质上与质点所受合外力方向一致。 速度增加加速度可能减小 基本公式 两个基本公式(规律): V t = V 0 + at S = v o t + at 2 及几个重要推论: 1、 推论:V t 2 -V 02 = 2as (匀加速直线运动:a 为正值 匀减速直线运动:a 为正值) 2、 A B 段中间时刻的即时速度: V t/ 2 == (若为匀变速运动)等于这段的平均速度 3、 AB 段位移中点的即时速度: V s/2 = V t/ 2 =V == ≤ V s/2 = 匀速:V t/2 =V s/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:V t/2

高中物理追击和相遇问题专题(含详解)Word

直线运动中的追及和相遇问题 一、相遇和追及问题的实质 研究的两物体能否在相同的时刻到达相同的空间位置的问题。 二、 解相遇和追及问题的关键 1.画出物体运动的情景图 2.理清三大关系 (1)时间关系 :0t t t B A ±= (2)位移关系:0 A B x x x =± (3)速度关系:v A =v B 两者速度相等往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点。 三、追及、相遇问题的分析方法: A. 画出两个物体运动示意图,根据两个物体的运动性质,选择同一参照物,列出两个物体的位移方程; B. 找出两个物体在运动时间上的关系 C. 找出两个物体在运动位移上的数量关系 D. 联立方程求解. 说明:追及问题中常用的临界条件: ⑴速度小者加速追速度大者,速度在接近,但距离在变大。追上前两个物体速度相等时,有最大距离; ⑵速度大者减速追赶速度小者, 速度在接近,但距离在变小。追上前在两个物体速度相等时,有最小距离.即必须在此之前追上,否则就不能追上. 四、典型例题分析: (一).匀加速运动追匀速运动的情况(开始时v 1< v 2): 1.当v 1< v 2时,两者距离变大; 2.当v 1= v 2时,两者距离最大; 3.v 1>v 2时,两者距离变小,相遇时满足x 1= x 2+Δx ,全程只相遇(即追上)一次。 【例1】一小汽车从静止开始以3m/s 2 的加速度行驶,恰有一自行车以6m/s 的速度从车边匀速驶过.求:(1)小汽车从开动到追上自行车之前经过多长时间两者相距最远?此时距离是多少? (2)小汽车什么时候追上自行车,此时小汽车的速度是多少? (二).匀速运动追匀加速运动的情况(开始时v 1> v 2): 1.当v 1> v 2时,两者距离变小; 2.当v 1= v 2时,①若满足x 1< x 2+Δx ,则永远追不上,此时两者距离最近; ②若满足x 1=x 2+Δx ,则恰能追上,全程只相遇一次; ③若满足x 1> x 2+Δx ,则后者撞上前者(或超越前者),此条件下理论上全程要相遇 两次。 【例2】一个步行者以6m/s 的最大速率跑步去追赶被红灯阻停的公共汽车,当他距离公共汽车25m 时,绿灯亮了,汽车以1m/s

小升初行程问题专项训练之相遇问题 追及问题

小升初行程问题专项训练之相遇问题追及问题 一、基本公式: 1、路程=速度×时间 2、相遇问题:相遇路程=速度和×相遇时间 3、追及问题:相差路程=速度差×追及时间 二、行程问题(一)-----相遇问题 例题: 1.老李和老刘同时从两地相对出发,老李步行每分钟走8米,老刘骑自行车的速度是老李步行的3倍,经过5分钟后两人相遇,问这两地相距多少米? 2.在一条笔直的公路上,王辉和李明骑车从相距900米的A、B两地同时出发,王辉每分钟行200米,李明每分钟行250米,经过多少时间两人相距2700米?(分析各种情况) 3.客货两车同时从甲、乙两地相对开出,客车每小时行44千米,货车每小时行52千米,两车相遇后继续以原速度前进,到达乙、甲两地后立即返回,第二次相遇时,货车比客车多行60千米。问甲、乙两地相距多千米? 4.小冬从甲地向乙地走,小青同时从乙地向甲地走,当各自到达终点后,又迅速返回,各自速度不变,两人第一次相遇在距甲地40米处,第二次相遇在距乙地15米处,问甲、乙两地相距多少米? 5.甲村、乙村相距6千米,小张与小王分别从甲、乙两村出发,在两村之间往返行走(到达另一村后就马上返回)。在出发后40分钟两人第一次相遇。小王到达甲村后返回,在离甲村2千米的地方两人第二次相遇。问小张和小王两人的速度各是多少? 6. 小张与小王分别从甲、乙两村出发,在两村之间往返行走(到达另一村后就马上返回)。他们离甲村3.5千米处第一次相遇,在离乙村2千米处第二次相遇。问他们两人第四次相遇的地点离乙村有多远?(相遇指迎面相遇)

7.甲、乙两辆汽车同时从东西两地相向开出,甲每小时行56千米,乙每小时行48千米,两车在离两地中点32千米处相遇。问:东西两地间的距离是多少千米? 8.甲、乙两地相距15千米,小聪和小明分别从甲、乙两地同时相向而行,2小时后在离中点0.5千米处相遇,求小聪和小明的速度。 9.甲、乙两人同时从相距50千米的两地同时出发相向而行,甲每小时行3千米,乙每小时行2千米,与甲同时同向而行的一条小狗,每小时行5千米,小狗在甲、乙之间不停往返,直到两人相遇为止。问小狗跑了多米? 【课后演练】 1.甲、乙两辆车同时从相距675千米的两地对开,经过5 小时相遇。甲车每小时行70千米,求乙车每小时行多少千米? 2.快、慢两车国时从两城相向出发,4小时后在离中点18千米处相遇。已知快车每小时行70千米,问慢车每小时行多千米? 3.甲、乙两车同时从相距1313千米的两地相向开出,3小时后还相距707千米,再经过几小时两车相遇?

常见的追及与相遇问题类型及其解法

追及与相遇问题 追及问题是运动学中较为综合且有实践意义的一类习题,它往往涉及两个以上物体的运动过程,每个物体的运动规律又不尽相同.对此类问题的求解,除了要透彻理解基本物理概念,熟练运用运动学公式外,还应仔细审题,挖掘题文中隐含着的重要条件,并尽可能地画出草图以帮助分析,确认两个物体运动的位移关系、时间关系和速度关系,在头脑中建立起一幅物体运动关系的图景.借助于v -t 图象来分析和求解往往可使解题过程简捷明了. 知识要点: 一、相遇是指两物体分别从相距S 的两地相向运动到同一位置,它的特点是:两物体运动的距离之和等于S ,分析时要注意: (1)、两物体是否同时开始运动,两物体运动至相遇时运动时间可建立某种关系; (2)、两物体各做什么形式的运动; (3)、由两者的时间关系,根据两者的运动形式建立S=S 1+S 2方程; 二、追及问题 (1)、追及问题中两者速度大小与两者距离变化的关系。 若甲物体追赶前方的乙物体,若甲的速度大于乙的速度,则两者之间的距离 。 若甲的速度小于乙的速度,则两者之间的距离 。 若一段时间内两者速度相等,则两者之间的距离 。 2、追及问题的特征及处理方法: “追及”主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置,常见的情形有三种: ⑴ 速度小者匀加速追速度大者,一定能追上,追上前有最大距离的条件:两物体速 度 ,即v v =乙甲。 ⑵ 匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙,存在一个能否追上的问题。 判断方法是:假定速度相等,从位置关系判断。 ①若甲乙速度相等时,甲的位置在乙的后方,则追不上,此时两者之间的距离最小。 ②若甲乙速度相等时,甲的位置在乙的前方,则追上。 ③若甲乙速度相等时,甲乙处于同一位置,则恰好追上,为临界状态。 解决问题时要注意二者是否同时出发,是否从同一地点出发。 ⑶ 速度大者匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时,情形跟⑵类似。 三、分析追及问题的注意点: ⑴ 追及物与被追及物的速度恰好相等时临界条件,往往是解决问题的重要条件 ⑵若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。 ⑶仔细审题,充分挖掘题目中的隐含条件,同时注意v t -图象的应用。 例题分析: 1.一车处于静止状态,车后距车S 0=25m 处有一个人,当车以1m/s 2 的加速度开始起动时,人 以6m/s 的速度匀速追车,能否追上?若追不上,人车之间最小距离是多少?

高一物理必修一《匀变速直线运动》教案

高一物理必修一《匀变速直线运动》教案 高一物理必修一《匀变速直线运动》教案 理解领悟 本节课从上节探究小车运动速度随时间变化得到的速度图象入手,分析图象是直线的意义表明加速度不变,由此定义了匀变速直线运动,进而导出了匀变速直线运动的速度公式。要会应用速度公式分析和计算,探究用数学手段描述物理问题的方法,体验数学在研究物理问题中的重要性。 基础级 1. 小球速度图象的进一步探究 在上节课“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验中,我们画出了小车运动的速度图象,该图象是一条倾斜的直线。请继续思考下列问题:速度图象中的一点表示什么含义? 小车的速度图象是一条倾斜的直线,表明小车的速度随时间是怎样变化的? 小车做的是什么性质的运动? 不难看出,速度图象中的一点表示某一时刻的速度;小车的速度图象是一条倾斜的直线,表明小车的速度不断增大,而且速度变化是均匀的;小车做的是加速度不变的直线运动。 2. 对匀变速直线运动的理解 我们把沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。对此,要注意以下几点: (1)加速度是矢量,既有大小又有方向。加速度不变,指的是加速度的大小和方向都不变。若物体虽然沿直线运动,且加速度的大小不变,但加速度的方向发生了变化,从总体上讲,物体做的并不是匀变速直线运动。 (2)沿一条直线运动这一条件不可少,因为物体尽管加速度不变,但还可能沿

曲线运动。例如我们在模块“物理2”中将要讨论的平抛运动,就是一种匀变速曲线运动。 (3)加速度不变,即速度是均匀变化的,运动物体在任意相等的时间内速度的变化都相等。因此,匀变速直线运动的定义还可以表述为:物体在一条直线上运动,如果在任意相等的时间内速度的变化都相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。 (4)匀变速直线运动可分为匀加速直线运动和匀减速直线运动两类:速度随着时间均匀增加的直线运动,叫做匀加速直线运动;速度随着时间均匀减小的直线运动,叫做匀减速直线运动。 3. 用公式表达匀变速直线运动速度与时间的关系 物理量之间的函数关系可以用图象表示,也可以用公式表示。用公式表示物理量之间的函数关系,往往显得更加简洁和精确。那么,小车的速度图象——这条倾斜直线所表示的速度随时间变化的关系,怎样用公式来描述呢?

高中物理相遇和追及问题(完整版)

相遇追及问题 一、考点、热点回顾 一、追及问题 1.速度小者追速度大者 类型图象说明 匀加速追匀速①t=t0以前,后面物体 与前面物体间距离增大 ②t=t0时,两物体相距 最远为x0+Δx ③t=t0以后,后面物体与 前面物体间距离减小匀速追匀减速 ④能追及且只能相遇一 次 匀加速追匀减速 2.速度大者追速度小者 度大者追速度小者 匀减速追匀速开始追及时,后面物体与 前面物体间的距离在减小,当 两物体速度相等时,即t=t0 时刻: ①若Δx=x0,则恰能追 及,两物体只能相遇一次,这

也是避免相撞的临界条件匀速追匀加速 ②若Δx

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