问题
解答题
2006年8月中旬,湖南省资兴市遇到了百年不遇的洪水灾害。在资兴市的东江湖岸边的O点处(可视湖岸为直线)停放着一只救人的小船,由于缆绳突然断开,小船被风刮跑,其方向与湖岸成15°,速度为2.5km/h,同时岸上一人,从同一地点开始追赶小船,已知他在岸上追的速度为4 km/h,在水中游的速度为2 km/h,问此人能否追上小船?若小船速度改变,则小船能被此人追上的最大速度是多少
答案
能追上小船,小船能被人追上的最大速度是2km/h
如图,设此人在岸上跑到A点后下水,在B处追上小船
设船速为v,人追上船的时间为t,人在岸上追船的时间
为t的k倍(0<k<1),则人在水中游的时间为(1-k)t
故|OA|=4kt,|AB|=2(1-k)t,|OB|=vt
由余弦定理得:
整理得
要使方程在0<k<1内有解,则
解得 ,即时,人可以追上船
故船速为2.5km/h时,能追上小船,小船能被人追上的最大速度是2km/h