问题
问答题
小船在静水中速度为4m/s,河水速度为2m/s,河宽600m,求:
(1)若要小船以最短时间过河,开船方向怎样?最短时间为多少?小船在河水中实际行驶的距离是多大?
(2)若要小船以最短距离过河,开船方向怎样(即船头与上游河岸的夹角)?过河时间为多少?
答案
(1)若要小船以最短时间过河,船头方向垂直于河岸;
最短时间为:t=
=d vc
=150s;600 4
小船沿河岸方向的位移x=vst=2×150=300m;
根据运动的合成可知,s=
=x2+d2
=3003002+6002
m;5
小船在河水中实际行驶的距离为300
m;5
(2)若要小船以最短距离过河,设船头与上游河岸成θ角
cosθ=
=vs vc
=2 4 1 2
解得:θ=60°
则合速度为:v=
=
+V 2s v 2c
=222+42
m/s3
因此过河时间为:t=
=d v
=100600 2 3
s;3
答:(1)若要小船以最短时间过河,开船方向垂直河岸,最短时间为150s,小船在河水中实际行驶的距离是300
m;5
(2)若要小船以最短距离过河,开船方向与上游河岸的夹角60°,过河时间为100
s.3