問題詳情:
羚羊從靜止開始奔跑,經過50m的距離能加速到最大速度25m/s,並能維持一段較長的時間,獵豹從靜止開始奔跑,經過60m的距離能加速到最大速度30m/s,以後只能維持這速度4.0s.設獵豹距離羚羊x m時開始攻擊,羚羊則在獵豹開始攻擊後1.0s纔開始奔跑,假定羚羊和獵豹在加速階段分別作勻加速運動,且均沿同一直線奔跑,求:
(1)羚羊從靜止加到最大速度所用時間t1是多少?獵豹從靜止加到最大速度所用時間t2是多少?
(2)獵豹要在從最大速度減速前追到羚羊,x值不能超過多少?
(3)獵豹要在其加速階段追到羚羊,x值不能超過多少?
【回答】
解:(1)羚羊在加速階段需時間:,
羚羊的加速度爲:,
獵豹在加速階段需時間:
獵豹的加速度爲:.
(2)獵豹從開始攻擊到減速的距離爲:s′2=60+30×4.0=180m;
而羚羊在這段時間內運動的距離爲:s′1=50+25×(4.0﹣1.0)=125m;
依題意應有:s′2≥s′1+x,
即:x≤s′2﹣s′1=180﹣125m=55m
(3)獵豹在加速階段運動距離爲s′2=60m而羚羊在這段時間內運動距離爲:
m,
依題意應有:s2≥s1+x,
即:x≤s2﹣s1=60﹣m=31.875mm.
答:(1)羚羊從靜止加到最大速度所用時間t1是4s,獵豹從靜止加到最大速度所用時間t2是4s.
(2)獵豹要在其最大速度減速前追到羚羊,x值應爲0<x≤55
(3)獵豹要在其加速階段追上羚羊.x值應爲0<x≤31.875.
知識點:勻變速直線運動的研究單元測試
題型:計算題