问题
计算题
有一小船正在渡河,如图所示,在离对岸30 m时,其下游40m处有一危险水域。假若水流速度为5 m/s,为了使小船在危险水域之前到达对岸,那么,小船从现在起相对于静水的最小速度应是多大?
答案
解:设小船到达危险水域前,恰好到达对岸,则其合位移方向如图所示:
设合位移方向与河岸的夹角为α,则,即α=37°,小船的合速度方向与合位移方向相同,根据平行四边形定则知,当船相对于静水的速度v1垂直于合速度时,v1最小,由图可知,v1的最小值为
,这时v1的方向与河岸的夹角β=90°-α=53°。即从现在开始,小船头指向与上游成53°角,以相对于静水的速度3 m/s航行,在到达危险水域前恰好到达对岸。