猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑,野兔只能以最大速度v2=8m/s的速度持续奔跑.如图所示,一只野兔在离洞窟s1=200m处的草地上玩耍,猎狗发现野兔后,正以其最大速度直朝野兔追来.野兔发现猎狗时,与猎狗只相距s2=60m,野兔立即掉头跑向洞窟.设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上且猎狗、野兔运动方向相同,从兔子发现猎狗时开始计时,求:
(1)猎狗跑到洞窟的时间;
(2)野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟?
网友回答
解:
(1)对猎狗s1+s2=v1t???????????????????
? 得? t=26s???????????????????????????????????????????????????????????
(2)设野兔的加速度至少为a才能安全回洞窟,时间为t.
对野兔,若一直做加速直线运动,则到达洞窟的速度v==>v2,不符合题设条件.
故野兔应先加速运动,后以速度v2匀速运动.??????????????????????????????????
设加速时间为t0,则有
??? s1=+v1(t-t0)?????
得?t0=2s????????????????????????????????????????????????????????????
故=4m/s2??????????????????????????????????????????????????
答:
(1)猎狗跑到洞窟的时间是26s;
(2)野兔的加速度至少要4m/s2才能保证安全回到洞窟.
解析分析:(1)猎狗以速度为v1=10m/s匀速直线运动,跑到洞窟的距离为s1+s2,由s=vt公式求解时间.
(2)先假设野兔一直做加速直线运动,根据它到达洞窟的速度与v2=8m/s相比较,分析野兔的运动情况.当野兔与猎狗同时跑到洞窟时,野兔恰好安全逃脱.根据位移关系求解野兔加速运动的时间,再求解加速度.
点评:本题关键是分析野兔的运动情况,不能死代公式,得到结果可能不合理,要注意检验解题结果是否符合实际.