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

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  • 解题思路:(1)根据

    v

    2

    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.

    (1)羚羊做加速运动的加速度为:a1=

    v12

    2s1=6.25(m/s2)

    羚羊做加速运动的时间为t1=

    v1

    a1=

    25

    6.25s=4.0s

    猎豹做加速运动的加速度为a2=

    v22

    2s2=7.5m/s2

    猎豹做加速运动的时间为t2=

    v2

    a2=

    30

    7.5s=4.0s

    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.

    当猎豹匀速运动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:

    1

    2a2t2=

    1

    2a1(t−1)2+x

    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.

    点评:

    本题考点: 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.

    考点点评: 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.