如图所示,一船自A点过河,水流速度为V1,船在静水中的航行速度为V2,河宽d,若船头指向始终垂直河岸方向,经5分钟船达C点,测得BC=1800m,如船头指向与AB线成θ角,经10分钟

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

◎ 题目

如图所示,一船自A点过河,水流速度为V1,船在静水中的航行速度为V2,河宽d,若船头指向始终垂直河岸方向,经5分钟船达C点,测得BC=1800m,如船头指向与AB线成θ角,经10分钟船达到B点.
求:
(1)水流速度V1的大小;    
(2)船在静水中航行的速度V2的大小;
(3)θ角的大小;          
(4)河宽d为多少?
魔方格

◎ 答案

(1)由题意可知,将船运动分解成直于河岸方向和沿河岸方向,经5分钟船达C点,测得BC=1800m,
所以v1=
.
BC
t
=
1800
300
m/s=6m/s

(2)(3)船在静水中的速度大小不变,当沿着垂直河岸运动时,所需时间为5分钟到达对岸,
而当船头指向与AB线成θ角,经10分钟船达到达对岸,故各自位移之比为1:2,因此cosθ=
1
2
,所以θ=60°.
由图可知,v2=
v1
sin60°
=
6

3
2
m/s=4

3
m/s

(4)根据d=v2t=4

3
×300m=1200

3
m
,因此河宽为1200

3
m

答:(1)水流速度V1的大小为6m/s;    
(2)船在静水中航行的速度V2的大小V2=4

3
m/s≈6.9m/s

(3)θ角的大小60°;          
(4)河宽为1200
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