船在静水中的速度为v船=5m/s,水流速度为v水=3m/s,河宽d=100m,求(1)要使船过河时间最短,船速方向如何?(2)过河最短时间为多大?这时船到达对岸的地点在何处?(3)要使船能到达

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

船在静水中的速度为v=5m/s,水流速度为v=3m/s,河宽d=100m,求
(1)要使船过河时间最短,船速方向如何?
(2)过河最短时间为多大?这时船到达对岸的地点在何处?
(3)要使船能到达正对岸,船速方向与上游方向夹角为多大?

◎ 答案

(1)当船头垂直河岸横渡时,船的渡河时间最小;
(2)当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短,最短时间为:t=
d
vc
=
100
5
s=20s;
则船沿水流方向的位移为:x=vst=3×20m=60m;
这时船到达对岸的地点在下游60m处;
(3)由于船在静水中速度大于水流速度,则两者的合速度可垂直河岸,可以正对到达.
设船偏向上游与河岸的夹角为θ,则有:cosθ=
vs
vc
=
3
5

解得:θ=53°;
答:(1)要使船过河时间最短,船速方向垂直河岸;
(2)过河最短时间为20s,这时船到达正对岸的地点偏离下游60m处;
(3)要使船能到达正对岸,船速方向与上游方向夹角为53°.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“船在静水中的速度为v船=5m/s,水流速度为v水=3m/s,河宽d=100m,求(1)要使船过河时间最短,船速方向如何?(2)过河最短时间为多大?这时船到达对岸的地点在何处?(3)要使船能到达…”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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