自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛,胆小势弱的羚羊从静止开始奔跑,经过x1=50 m的距离能加速到最大速度v1=25 m/s,并能维持该速度一段较长的时间;猎豹从开始奔跑,经过x2=60 m的距离能加速到最大速度v2=30 m/s,以后只能维持这个速度t0=4.0 s,接着做加速度大小为a=2.5 m/s2的匀减速运动直到停止。 设猎豹距离羚羊x时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后t'=0.5 s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑。则:
(1)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x值应在什么范围?
(2)猎豹要在其减速前追到羚羊,x值应在什么范围?
(3)猎豹要能够追上羚羊,x值应在什么范围?
【答案】（1）x≤21.7 m（2）21.7 m≤42.5 m（3）x≤47.5 m
【解析】（1）羚羊做加速运动的加速度大小为：
羚羊做加速运动的时间为：
而猎豹做加速运动的加速度为：
猎豹做加速运动的时间为：