问题
问答题
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？
答案
（1）羚羊做加速运动的加速度为：a1=
=6.25(m/s2)v12 2s1
羚羊做加速运动的时间为t1=
=v1 a1
s=4.0s25 6.25
猎豹做加速运动的加速度为a2=
=7.5m/s2v22 2s2
猎豹做加速运动的时间为t2=
=v2 a2
s=4.0s30 7.5
显然由t1=t2可知：当猎豹进入匀速运动过程1s后，羚羊将做匀速运动．
当猎豹匀速匀速4.0s时，根据位移关系有：
s2+v2t=s1+x+v1（t-1）
解得：x≤55m
猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊，x值应满足：x≤55m．
（2）猎豹要在其加速阶段追上羚羊，猎豹运动的时间t＜t2=4s
又因t1=t2，
则根据位移关系有：
a2t2=1 2
a1(t-1)2+x1 2
解得：x≤31.9m．
故猎豹要在其加速阶段追上羚羊，x值应满足：x≤31.9m．