帮忙做一道物理竞赛题有一只狐狸以不变速率v1沿直线AB逃跑,一猎犬以不变的速率v2追击,其追击方向始终对准狐狸。某时狐狸在F处,猎犬在D处,FD垂直AB,FD-L,假设v2>v1,问猎犬追上狐狸还需多长时间
题目中FD是等于L吗?
如果是的话则时间为:根号下L^2/(V2^2-V1^2)
如图所示,相遇点为E。
设猎犬追上狐狸所需时间为t,t时间狐狸的位移为X,t时间猎犬的位移为Y,根据几何关系知Y=根号下X^2+L^2
根据时间相等列方程有:X/V1=Y/V2
由此式可解得:X=V1*根号下L^2/(V2^2-V1^2)
所以时间t=X/V1=根号下L^2/(V2^2-V1^2)。
狗在做匀速圆周运动,画图(我不画了)可得狐狸运动轨迹等于半径等于L,所以时间t=L/V1
题目中FD是等于L吗?
如果是的话则时间为:根号下L^2/(V2^2-V1^2)
如图所示,相遇点为E。
设猎犬追上狐狸所需时间为t,t时间狐狸的位移为X,t时间猎犬的位移为Y,根据几何关系知Y=根号下X^2+L^2
根据时间相等列方程有:X/V1=Y/V2
由此式可解得:X=V1*根号下L^2/(V2^2-V1^2)
所以时间t=X/V1=根号下L^2/(V2^2-V1^2)
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当狐狸在F处时,以狐狸为坐标系,则猎犬相对狐狸的速度为V2,与-V1的合速度,合速度方向对准狐狸,即-V1,V2 与V构成直角三角形.故: V=[(V2)^2-(-V1)^2]^1/2 又FD=L 故t=L/V=L/[(V2)^2-(-V1)^2]^1/2 即为所求