问题 问答题

船在400米宽的河中横渡,河水流速是2m/s,船在静水中的航速是4m/s,试求:

(1)要使船到达对岸的时间最短,则位移是多少?

(2)要使船航程最短,则时间为多少?

答案

依题意 河的宽度为d=400m,河水的速度为vs=2m/s,

vc=4m/s.

如图所示,要使时间最短,船头应该正对着河岸,

此时,时间:t=

d
vc
=100s                              

位移:s=

(vst)2+(vct)2

代入数据得:s=200

5
m≈448m    

(2)如图所示,要使航程最短,船头应该与河岸成θ角度,

则船实际的速度为v=

v2c
-
v2s

代入数据得:v=2

3
m/s≈3.46m/s                  

故时间t=

d
v

代入数据得:t=

200
3
3
s≈115.5s      

 答:(1)要使船到达对岸的时间最短,则位移是448m;

(2)要使船航程最短,则时间为115.5s.

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