羚羊从静止开始奔跑,经过s1=50m距离能加速到最大速度v1=25m/s,并能维持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过s2=60m的距离能加速到最大速度v2=30m/s,以后这个速度只能维持4.0s.设猎豹距离羚羊x时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑,假设羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动.且均沿同一直线奔跑.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?

问题描述:

羚羊从静止开始奔跑,经过s1=50m距离能加速到最大速度v1=25m/s,并能维持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过s2=60m的距离能加速到最大速度v2=30m/s,以后这个速度只能维持4.0s.设猎豹距离羚羊x时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑,假设羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动.且均沿同一直线奔跑.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?

(1)羚羊做加速运动的加速度为:a1=v122s1=6.25(m/s2)羚羊做加速运动的时间为t1=v1a1=256.25s=4.0s猎豹做加速运动的加速度为a2=v222s2=7.5m/s2猎豹做加速运动的时间为t2=v2a2=307.5s=4.0s显然由t1=t2可知...
答案解析:(1)根据v2

v
2
0
=2as求出羚羊和猎豹加速过程的加速度,以及加速时间,根据猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊可知猎豹最大匀速时间为4.0s,根据猎豹和羚羊之间的位移关系列方程即可正确求解.
(2)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,只要猎豹运动时间小于其加速的最大时间即可,然后根据位移关系列方程即可正确求解.
考试点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与位移的关系.

知识点:对于追击问题一是要熟练应用运动学公式,二是明确追者和被追者之间的位移、时间关系,根据位移、时间关系列方程即可正确求解.