猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑,野兔持续奔跑的最大速度只能为v2=8m/s.一只野兔在离洞穴s1=200m的

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  • 解题思路:猎狗以速度为v1=10m/s匀速直线运动,跑到洞窟的距离为s1+s2,由s=vt公式求解猎狗跑到洞口的时间;先假设野兔一直做加速直线运动,根据它到达洞窟的速度与v2=8m/s相比较,分析野兔的运动情况.当野兔与猎狗同时跑到洞窟时,野兔恰好安全逃脱.根据位移关系求解野兔加速运动的时间,再求解加速度.

    对猎狗s1+s2=v1t

    得 t=26s

    设野兔的加速度至少为a才能安全回洞窟,时间为t.

    对野兔,若一直做加速直线运动,则到达洞窟的速度v=

    2S1

    t=[200/13]m/s>v2,不符合题设条件.

    故野兔应先加速运动,后以速度v2匀速运动.

    设加速时间为t0,则有

    s1=[1/2]v1t0+v1(t-t0

    得 t0=2s

    故a=

    v1

    t0=4m/s2

    答:野兔的加速度至少要4m/s2才能保证安全回到洞窟.

    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时间的关系.

    考点点评: 本题关键是分析野兔的运动情况,不能死代公式,得到结果可能不合理,要注意检验解题结果是否符合实际.