问题
问答题
河宽d=60m,水流速度v1=6m/s,小船在静水中的速度v2=3m/s,问:
(1)要使它渡河的时间最短,则小船应如何渡河?最短时间是多少?
(2)要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河?最短的航程是多少?
答案
(1)当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,最短时间t=
=d vc
=20s.60 3
(2)因为水流速度大于静水速度,所以合速度的方向不可能垂直河岸,则小船不可能到达正对岸.当合速度的方向与静水速的方向垂直时,合速度的方向与河岸的夹角最短,渡河航程最小.
设此时静水速的方向与河岸的夹角为θ,cosθ=
=vc vs
=3 6
.1 2
根据几何关系,则有:
=d s
,因此最短的航程是s=vc vs
d=vs vc
×60=120m.6 3
答:(1)使它渡河的时间最短,则小船应垂直渡河,最短时间是20s;
(2)小船的船头与上游河岸成600角时,最短航程为120m.