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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的某处草地上吃草,被猎狗发现后,猎狗以最大速度做匀速直线运动径直朝野兔追来.野兔发现猎狗时,与猎狗相距s2=60m,兔子立即掉头加速跑向洞穴(加速过程可以看作匀加速直线运动).如图三者在同一直线上,求野兔的加速度至少为多大才能保证安全回到洞穴?
分析: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.
解答:解: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.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑,野兔只能以最大速度v2=8m/s的速度持续奔跑.如图所示,一只野兔在离洞窟s1=200m处的草地上玩耍,猎狗发现野兔后,正以其最大速度直朝野兔追来.野兔发现猎狗时,与猎狗只相距s2=60m,野兔立即掉头跑向洞窟.设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上且猎狗、野兔运动方向相同,从兔子发现猎狗时开始计时,求:
(1)猎狗跑到洞窟的时间;
(2)野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟?

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科目:高中物理 来源: 题型:

猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑,野兔只能以最大速度v2=10m/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,被猎狗发现后径直朝野兔追来.兔子发现猎狗时,与猎狗相距s2=60m,兔子立即掉头跑向洞窟.设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上,野兔的加速过程是匀加速直线运动.求:野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?邯郸模拟)猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑,野兔只能以最大速度v2=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,猎狗发现野兔后径直朝野兔追来.兔子发现猎狗时,与猎狗相距s2=60m且猎狗速度已达最大,兔子立即掉头跑向洞窟.设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上,求:
(1)野兔必须在多长时间内回到洞窟才能保证安全;
(2)野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

  “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.

1.在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)

 

2.平衡摩擦力后,将5个相同的砝码逐个放入砝码盘,每次只添加一个砝码到砝码盘中,测量小车在不同拉力作用下的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码重力F的实验数据如下表:

砝码盘中砝码的重力F(N)

0.196

0.392

0.588

0.784

0.980

加速度a(m·s-2

0.69

1.18

1.66

2.18

2.70

以砝码重力F为横坐标,小车的加速度a为纵坐标,请根据实验数据作出a-F的关系图像.

 

3.实验中平衡摩擦力的操作正确且恰好平衡了摩擦力,但根据提供的实验数据作出的上述aF图线不通过原点,请说明主要原因。                    

16.【题文】猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑,野兔只能以最大速度v2=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,猎狗发现野兔后径直朝野兔追来。兔子发现猎狗时,与猎狗相距s2=60m且猎狗速度已达最大,兔子立即掉头跑向洞窟。设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上,求:

4.野兔必须在多少时间内回到洞窟才能保证安全;

5.野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟。

 

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