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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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
=
60
3
=20s.
(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
=
vc
vs
,因此最短的航程是s=
vs
vc
d=
6
3
×60=120m

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.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【力的合成】,【力的分解】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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