问题 计算题

(10分)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。一只野兔在离洞窟s1=200m处的草地上玩耍,被猎狗发现后径直朝野兔追来。兔子发现猎狗时,与猎狗相距s2=60m,兔子立即掉头跑向洞窟。设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上,求:野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟。

答案

设野兔的加速度至少为才能安全回洞窟,时间为

对猎狗                     得    

对野兔 

若一直加速,则到达洞窟的速度  >  ,不符合题设

故野兔应先加速后以匀速                                        (判断2分)

设加速时间为,则有     

              

故 

本题考查匀变速直线运动的追击问题,根据猎狗的匀速运动可求得运动时间为26s,野兔先做匀加速在做匀速,根据最大速度和加速度可求得位移大小,再由总位移减去匀减速阶段即为匀速运动的位移,由s=vt可求得匀速运动的位移,两个位移之和与鬣狗的位移相同,由等量关系的公式可求得加速度大小

多项选择题
单项选择题