题目内容
4.欲划船渡过一宽100m的河,船相对静水速度v1=5m/s,水流速度v2=3m/s,则以下说法不正确的是( )A. | 过河最短时间为20s | B. | 过河最短位移为100m | ||
C. | 过河位移最短所用的时间是25s | D. | 过河位移最短所用的时间是20s |
分析 船实际参与了两个分运动,沿船头指向的匀速运动和沿水流方向的匀速运动,两分运动同时发生,互不影响,因而渡河时间等于沿船头方向分运动的时间;当合速度与河岸垂直时,渡河位移最小.
解答 解:A、船头垂直于河岸航行时所用时间最短,此种情况渡河时间为t=$\frac{d}{{v}_{1}}$=$\frac{100}{5}$=20s,故A正确;
BCD、因船相对静水速度v1=5m/s,水流速度v2=3m/s,那么渡河位移最短,船头要偏向上游,
设船头于河岸夹角为θ,此时船的合速度的方向与河岸垂直,所以最短位移等于河的宽度,为100m;
此时则有v2=v1cosθ,
所以:θ=53°
渡河时间为$\frac{d}{{v}_{1}sin53°}$=$\frac{100}{5×sin53°}$=25s,故BC正确,D错误;
本题选择错误的,故选:D.
点评 船渡河问题关键要记住最小位移渡河与最短时间渡河两种情况,时间最短与位移最短不会同时发生.
练习册系列答案
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