兔子的速度為10m/s正在向50m遠處的一個地洞逃跑,在兔子身后130m處,一只蒼鷹正在以30m/s的速度追趕兔子,請問蒼鷹能追上兔子嗎?(用至少3種方法)
【答案】
分析:(1)已知兔子的速度和到地洞的距離,可以得到兔子到達地洞的時間;已知蒼鷹的速度和離地洞的距離,可以得到蒼鷹到達地洞的時間.將兩個時間進行比較就能得到能否追上.
(2)已知兔子的速度和到地洞的距離,可以得到兔子到達地洞的時間;已知兔子到達地洞的時間和蒼鷹的速度,可以得到兔子到地洞時蒼鷹飛過的距離.將蒼鷹飛過的距離和蒼鷹離地洞的距離進行比較就能確定能否追上.
(3)已知兔子的速度和到地洞的距離,可以得到兔子到達地洞的時間;如果蒼鷹剛好追上,則蒼鷹到達地洞的時間和兔子到達地洞的時間相同.已知蒼鷹到地洞的距離和時間,可以得到蒼鷹需要的速度.將此時的速度和蒼鷹的速度進行比較也能判斷能否追上.
解答:解:
方法一:
兔子到達地洞的時間為t
1=
=
=5s
蒼鷹飛到地洞的時間為t
2=
=
=6s
因為t
1<t
2,所以蒼鷹不能追上兔子.
方法二:
兔子到達地洞的時間為t
1=
=
=5s
蒼鷹飛過的距離S′
2=v
2t
1=30m/s×5s=150m
因為S′
2<50m+130m
所以不能追上.
方法三:
兔子到達地洞的時間為t
1=
=
=5s
追上兔子,蒼鷹需要的速度為v′
2=
=
=36m/s
因為v′
2>v
2,所以不能追上.
答:
蒼鷹不能追上兔子.
點評:此題屬于方法開放性習(xí)題,解法有多種,但基本思路一致:確定兩個物體運動過程中的不變量,據(jù)此相互聯(lián)系,找出等量關(guān)系式進行求解.