题目
有一条宽度为的河流,现有一小船想要载人渡河,已知小船在静水中的速度 , 水流速度 , ( , )求:
(1)
若小船在最短时间过河,船头的朝向怎样?渡河的最短时间是多少?
(2)
若小船渡河位移最短,船头的朝向与水流方向的夹角θ多大?渡河的时间是多少?
答案: 解:小船过河的运动可分解成:沿河岸和垂直河岸两个分运动,要使小船在最短时间过河,船头的朝向应垂直于河岸方向,渡河的最短时间为tmin=dv1=2005s=40s
解:要使小船渡河位移最短,由于小船在静水中的速度大于水速,应使合速度方向垂直河岸,使小船到达正对岸,如图所示则有cos(180°−θ)=v2v1=35解得θ=127°此时渡河的时间为t=dv合=dv12−v22=20052−32s=50s