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一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏:如图1所示,在一个边长为a的大立方体木箱的一个顶角G上,老鼠从猫的爪间逃出,选择了一条最短的路线,沿着木箱的棱边奔向洞口,洞口处在木箱的另一顶角A处,若老鼠在奔跑的过程中保持速度v大小不变,并不重复跑过任一条棱边及不再回到G点;聪明的猫也选择了一条最短的路线奔向洞口(设两者同时从G点出发),则猫奔跑的速率为多大时,猫恰好在洞口再次捉住老鼠?


见解析


【试题分析】

【解析】   老鼠从顶角G出发,到达A点走过的最短路程为s=3a(三条棱);猫走过的最短路程为GA=s0,如图2所示,则由图知

设猫的速率大小为v0,则由题意知  .所以猫的速率为   

 

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:学习周报 物理 人教课标高考版 2009-2010学年 第1期 总第157期 人教课标版 题型:022

一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏,如图所示,在一个体积为a3的正方体木箱的一个顶角A上,老鼠从猫的爪间逃出,选择了一条最短的路线沿着木箱的棱边奔向洞口,洞口处在方木箱的另一个顶角G处,聪明的猫也选了一条最短路线奔向洞口(设猫和老鼠同时从A点出发),则猫走的最短路程为________,猫走的位移为________

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科目:高中物理 来源: 题型:

一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏,如图所示。在一个边长为a的大立方体木箱的一个顶角G上,老鼠从猫的爪间逃出,选择了一条最短的路线沿着木箱的棱边奔向洞口,洞口处在方木箱的另一顶角A处.若老鼠在奔跑中保持速度大小v不变,并不重复跑过任一条棱边及不再回到G点.聪明的猫也选择了一条最短的路线奔向洞口(设猫和老鼠同时从G点出发),则猫奔跑的速度为多大时,恰好在洞口再次捉住老鼠?

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科目:高中物理 来源: 题型:

一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏,如图B-2所示,在一个边长为a的立方体木箱的一个顶角G上,老鼠从猫的爪间逃出,选择了一条较短的短线,沿着木箱的棱角奔向洞口,洞口处在方木箱的另一顶角A处.若老鼠在奔跑中保持速度大小v不变,并不重复跑过任一条棱边及不再回到G点.聪明的猫也选择了一条最短的路线奔向洞口.(设猫和老鼠同时从G点出发),则猫奔跑的速度为多大时,猫恰好在洞口再次捉住老鼠?

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科目:高中物理 来源: 题型:

一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏,如图1-1-3所示,在一个边长为a的立方体木箱的一个顶角G上,老鼠从猫的爪间逃出,选择了一个较短的路线,沿着木箱的棱角奔向洞口,洞口在方木箱的另一顶角A处.若老鼠在奔跑中保持速度大小v不变,并不重复跑过任一条棱边即不再回到G点.聪明的猫选择了一条最短的路线奔向洞口(设猫和老鼠同时从G点出发).试分析猫奔跑的速度为多大时,猫恰好能在洞口再次捉住老鼠.

图1-1-3

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