问题 问答题

如图所示,一个人站在距离平直公路h=50m远的B处,公路上有一辆汽车以v1=10m/s的速度行驶.当汽车与人相距L=200m的A处时,为了使人跑到公路上时能与车相遇,人的速度至少为多大?此时人应该沿哪个方向运动?

答案

用α表示人看到汽车的视线与人跑动的方向之间的夹角,θ表示视线与公路间的夹角.

   设人从B处跑到公路上的D处与汽车相遇,所用的时间为t,

对△ABD有:AD=v1t,BD=v2t,AB=L,∠ABD=α,sinθ=

h
L

根据正弦定理列式可得:

AD
sinα
=
BD
sinθ

      即

v1t
sinα
=
v2t
sinθ

    v2=

sinθ
sinα
v1=
hv1
Lsinα

要使人的速度最小,sinα应该最大,即α=90°,

     v2=

hv1
L
=
50×10
200
=2.5m/s.

人应该沿垂直AB方向运动.

答:人的速度至少为2.5m/s,人应该沿垂直AB方向运动.

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