题目内容
船在400米宽的河中横渡,河水流速是2m/s,船在静水中的航速是4m/s,要使船到达对岸的时间最短,船头应指向
垂直正对岸
垂直正对岸
,最短时间是100s
100s
,要使船航程最短,船头应指向与上游成60度角.
与上游成60度角.
最短航程400m
400m
.分析:将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,当静水速方向与河岸垂直时,渡河时间最短,当合速度方向与河岸垂直时,渡河位移最短.
解答:解:当船头的指向与河岸垂直时,渡河时间最短,最短时间t=
=
s=100s.
当合速度方向与河岸垂直时,渡河位移最短,设船头的指向与河岸的夹角为θ,有cosθ=
=
,则θ=60°.即船头指向与上游成60度角.
最短航程为400m.
故答案为:垂直正对岸,100s,与上游成60度角,400m.
| d |
| v静 |
| 400 |
| 4 |
当合速度方向与河岸垂直时,渡河位移最短,设船头的指向与河岸的夹角为θ,有cosθ=
| v水 |
| v静 |
| 1 |
| 2 |
最短航程为400m.
故答案为:垂直正对岸,100s,与上游成60度角,400m.
点评:解决本题的关键知道船参与了静水运动和水流运动,当当静水速方向与河岸垂直时,渡河时间最短,当合速度方向与河岸垂直时,渡河位移最短.
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