回答24楼:
你说:“猫可以反向跑”。但是,别忘了:老鼠也可以反向游。只不过老鼠不是原路返回,而是转过一个方向,继续往岸边游。
请看解法二和解法三的前半部分:老鼠从圆心开始,先游到适当的半径r处,以半径r绕着圆心做圆周运动,使老鼠绕小圆一周所花的时间等于猫绕大圆(水池岸上)一周所花的时间,即rπ/x=50π/10。此时,猫和老鼠的角速度相等。也就是说,在相同的时间内,猫和老鼠围绕圆心转过的角度相等,两者相对所夹的圆心角始终为180度保持不变。此时,若猫反向跑,老鼠也可以反向游,两者相对所夹的圆心角始终为180度保持不变。这时,老鼠离岸边的距离为50-r。
如果老鼠在某一时候,不再作圆周运动,而是沿小圆的切线方向从C点往D点游,此时,因为老鼠的旋转半径增大,而且运动方向与圆周产生一定夹角,因此,老鼠此时的角速度小于猫的角速度,猫和老鼠之间所夹的圆心角(猫追赶老鼠方向的圆心角,即图左边BA弧)在减小,也就是说,猫和老鼠之间的距离在缩短。
如图:当老鼠沿切线CD方向游到某一点F时(注意:这个F点哪怕是游出C点一点点),老鼠游过的圆心角为∠COF(即∠COI),而猫此时的角速度大于老鼠的角速度,那么猫跑过的圆心角∠BOG就会大于∠COI。此时,猫和老鼠之间的圆心角∠GOI就小于180度。所以说,“不用担心猫会转方向,因为猫和老鼠之间的距离在缩短,猫改变方向只会更有利于老鼠。”
如果猫硬要一意孤行,掉转方向往回跑。那么,当猫跑到与F点相对于圆心的H点时,老鼠也可以改变方向(但不是原路返回),以OI为对称轴,沿FD的对称线FI往岸边游。
不知我说清楚了没有?
