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羚羊从静止开始奔跑,经过50m距离能加速到最大速度25m/s,并能维持一段较长的...

羚羊从静止开始奔跑,经过50m距离能加速到最大速度25m/s,并能维持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过60m的距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持这个速度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,假定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)猎豹在加速阶段的加速度大小;

(2)猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围?

(3)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x值应在什么范围?

 

(1)7.50m/s2 (2) (3) 【解析】(1)令v1=25m/s,d1=50m,v2=30m/s,d2=60m. 羚羊和猎豹在加速运动过程中的加速度分别为 (2)它们由静止加速到最大速度过程中所用的时间分别为 设猎豹加速到最大速度后,又经过时间t能够追上羚羊,则须满足 d2+v2t=x+d1+v1(t-1)且t≤4s           联立两式并代入数据可解得x≤55m (3)设猎豹在其加速运动过程中经时间t′后追上羚羊,则须满足 且t′≤4s   代入数据解得 x≤31.88m.  
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