题目
一小船渡河,河宽d=180m,水流速度v1=3m/s,若船在静水中的速度为v2=5m/s,求:
(1)
欲使船在最短的时间内渡河,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?
(2)
欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?
答案: 解:船最短时间内过河,则船头垂直于河岸,有t1=dv2=1805s=36s船相对岸的速度为v=v12+v22=34m/s所以船相对岸的位移为x=vt1=×36m=3634m
解:欲使船渡河的航程最短,则船头斜向上游,游且船速与水速合成后与河岸垂直,则v′=v22−v12=52−32m/s=4m/s设船头与河岸的夹角为θ,则cosθ=v1v2=0.6所以θ=53o过河时间t2=dv′=1804s=45s位移为d=180m