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狗追兔子的问题
假设速度为v1的猎狗,从(L,0)出发(这里的L即为题目给的s,v1为题目的v2,v0为题目的v1),t时刻对应坐标(x,y)。
由于t=0时兔子和猎狗同时出发,所以兔子坐标为(0,v0*t)。
狗的速度方向指向兔子,所以狗和兔子的连线对任意时刻t而言,都是运动轨迹在(x,y)的切线。
于是由几何关系可知
图中涂红的一段是猎狗走过的路程
所以,由曲线长度公式得
令
n∈(1,+∞)
由以上三式得
两边同时微分得
以上式子再加上x=L,y’=0的初始条件,可以解出狗追兔子曲线。 至于具体怎么解,楼主可以琢磨一下。其轨迹方程为
令x=0,则y、t都可以解得
y0为最终追上时,兔子的纵坐标
t为追及时间
画出大致的图像,比如n=2,L=5
当然,以上是高数的解法,如果题主是在物理竞赛书上看到这题,建议使用物理解法。
希望能帮到您,谢谢!
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狗追兔
狗与兔相隔10米,狗的速度是兔的十倍。现在狗开始追兔,当狗跑到兔的位置时兔已经前进了1米,当狗再跑完1米时兔又前进了0.1米,当狗再跑完0.1米时,兔又前进了0.01米……按这样狗永远也追不到兔?一个人要过一座桥,必须先过桥的一半;要过桥的一半,必须先过桥的1/4;要过桥的1/4,必须先过桥的1/8;.......这样,这个人是不是永远也做不了桥?当然不是。
狗追不上兔
参考点的问题,如果按题中的算法,是追不上,但是如果一时间为标准来算的话,很快就能追上。
数学
猎犬跑的路程:兔子跑的路程=(9×2):(5×3)=6:5,路程的比值一定,兔子和猎犬跑的路程成正比例。设猎犬跑X米追上兔子,兔子跑了(X-10)米X:(X-10)=(9*2):(5*3)==>X=60
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