题目内容
【题目】河宽d=60m,水流速度v1=6m/s,小船在静水中的速度v2=3m/s,问:
(1)要使它渡河的时间最短,则小船应如何渡河?最短时间是多少?
(2)要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河?最短的航程是多少?
【答案】(1)船头应垂直河岸;20s (2)120m
【解析】
试题(1)要使小船渡河时间最短,则小船船头应垂直河岸渡河,渡河的最短时间
(2)船速v2小于水流速度vl时,即v2<v1时,合速度v不可能与河岸垂直,只有当合速度v方向越接近垂直河岸方向,航程越短。可由几何方法求得,即以v1的末端为圆心,以v2的长度为半径作圆,从v1的始端作此圆的切线,该切线方向即为最短航程的方向,如图所示。
设航程最短时,船头应偏向上游河岸与河岸成θ角,则
,
最短行程,
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