猎狗能以最大速度ν1=10m/s持续地奔跑,野兔只能以最大速度ν2=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,被猎狗发现后以最大速度朝野兔追来.兔子发现猎狗时-物理

题目简介

猎狗能以最大速度ν1=10m/s持续地奔跑,野兔只能以最大速度ν2=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,被猎狗发现后以最大速度朝野兔追来.兔子发现猎狗时-物理

题目详情

猎狗能以最大速度ν1=10m/s持续地奔跑,野兔只能以最大速度ν2=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,被猎狗发现后以最大速度朝野兔追来.兔子发现猎狗时与猎狗相距s2=60m,兔子立即跑向洞窟.设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上,则野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟?
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

若野兔一直加速,临界情况到达洞窟时猎狗恰好追上野兔.
则猎狗的运动时间:t=
S1+S2
v1
=26s

根据平均速度公式,对野兔有:class="stub"0+v
2
t=S1

解得v=15.4m/s>8m/s
所以兔子先加速后匀速.
设加速的时间为t1
class="stub"1
2
v2t1+v2(t-t1)=s1

class="stub"1
2
×8×t1+8(26-t1)=200
,解得t1=2s
所以兔子的加速度为:a=
v2
t1
=class="stub"8
2
m/s2=4m/s2

答;野兔的加速度至少为4m/s2才能保证安全回到洞窟.

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