羚羊从静止开始奔跑,经过S1=50m距离能加速到最大速度υ1=25m/s,并能维持一段较长时间;猎豹从静止开始奔跑,经过S2=60m的距离能加速到最大速度υ2=30m/s,以后只能维持这个速

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > s-t图像/2022-09-12 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

羚羊从静止开始奔跑,经过S1=50m距离能加速到最大速度υ1=25m/s,并能维持一段较长时间;猎豹从静止开始奔跑,经过S2=60m的距离能加速到最大速度υ2=30m/s,以后只能维持这个速度4.0s。设猎豹距离羚羊χ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,且均在同一直线上奔跑。求:
(1)猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊,χ值应在什么范围?
(2)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,χ值应在什么范围?

◎ 答案

(1)≤55m  (2)≤31.9m

◎ 解析


试题分析:(1) 羚羊作加速运动的加速度为   
羚羊作加速运动的时间   
而猎豹作加速运动的加速度为 
猎豹作加速运动的时间  
显然由得:当猎豹进入匀速运动1S后,羚羊将作匀速运动。所以,当猎豹追到羚羊时,羚羊早已作匀速运动,只是匀速度运动的时间比猎豹少了1s,则有:
   解得:≤55m   
(2)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,猎豹运动的时间。又因为,所以猎豹追上羚羊时,羚羊也正在加速,则有: 
解得:≤31.9m   
点评:分析追及问题时,一定要注意抓住一个条件、两个关系:①一个条件是两物体速度相等时满足的临界条件,如两物体的距离是最大还是最小,是否恰好追上等.②两个关系是时间关系和位移关系.时间关系是指两物体运动时间是否相等,两物体是同时运动还是一先一后等;而位移关系是指两物体同地运动还是一前一后运动等,其中通过画运动示意图找到两物体间的位移关系是解题的突破口,因此在学习中一定要养成画草图分析问题的良好习惯,对帮助我们理解题意,启迪思维大有好处.

◎ 知识点

    专家分析,试题“羚羊从静止开始奔跑,经过S1=50m距离能加速到最大速度υ1=25m/s,并能维持一段较长时间;猎豹从静止开始奔跑,经过S2=60m的距离能加速到最大速度υ2=30m/s,以后只能维持这个速…”主要考查了你对  【s-t图像】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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