羚羊从静止开始奔跑,经过50m距离能加速到最大速度25m/s,,并能维持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过60m距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持这个速度4.0s.设猎豹距离羚羊xm时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且沿同一直线奔跑.求:
(1)猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围?
(2)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x值应在什么范围?
羚羊从静止开始奔跑,经过50m距离能加速到最大速度25m/s,,并能维持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过60m距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持这个速度4.0s.设猎豹距离羚羊xm时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且沿同一直线奔跑.求:
(1)猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围?
(2)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x值应在什么范围?
【解析】 令v1=25m/s,d1=50m,v2=30m/s,d2=60m.羚羊和猎豹在加速运动过程中的加速度分别为
它们由静止加速到最大速度过程中所用的时间分别为
(1)设猎豹加速到最大速度后,又经过时间t能够追上羚羊,则须满足
d2+v2t=x+d1+v1(t-1) ①
t≤4s ②
联立①②两式并代入数据可解得x≤55m
(2)设猎豹在其加速运动过程中经时间t′后追上羚羊,则须满足 ③
t′≤4s ④
联立③④两式并代入数据解得 x≤31.88m.