狗追兔子的问题
的有关信息介绍如下: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。
于是由几何关茄凯系可知
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,以上是高肢族数的解法,如果题主是在物理竞赛书上看到这题,建议使用物理解颤饥唤法。
希望能帮到您,谢谢!