题目
一小船正在渡河,如图所示,在离对岸30m时,其下游40m处有一危险水域,若水流速度为5m/s,船在静水中的速度6 m/s. (1)从现在开始小船到达对岸的最小时间? (2)为了使小船在危险水域之前到达对岸,那么小船从现在起相对于静水的最小速度应为多大?
答案:(1)5s;(2)3m/s,斜向上游河岸,且与河岸成53∘角. 【详解】 (1)当船头垂直于河岸时,小船到达对岸的时间最小, 根据d=v船t,t=5s; (2)tanθ=,故θ=37∘. 小船的合速度方向与合位移方向相同,由平行四边形定则可知,只有当小船相对于静水的速度与合速度方向垂直时,小船相对于静水的速度最小. 如图所示: 由图知,此最小速度为v1=v2sinθ=5×0.6m/s=3m/s,其方向斜向上游河岸,且与河岸成53∘角 答:(1)从现在开始小船到达对岸的最小时间为5s; (2)小船相对于静水的最小速度应为3m/s,其方向斜向上游河岸,且与河岸成53∘角.