题目
河宽d=200 m,水流速度v1=3 m/s,船在静水中的速度v2=5 m/s。求:
(1)
欲使船渡河时间最短,船应怎样渡河?最短时间是多少?
(2)
欲使船航行距离最短,船应怎样渡河?渡河时间多长?
答案: 解:设船与河岸成θ角向对岸行驶,如图所示, 则当船行至对岸时,有s2= dsinθ 则渡河的时间 t=s2v2=dv2sinθ当sinθ=1时,t最小,即如图所示,tmin= dv2 =40 s
解:欲使船航行距离最短,需使船的实际位移(合位移)与河岸垂直,设此时船的开行速度v2与岸成φ角,如图所示.则cosφ= v1v2 = 35 ,即φ=53°,此时船的速度v= v22−v12 =4m/s渡河所需时间t= dv =50s。