题目内容
已知轮船在静水中的速度为v1(保持不变),水流的速度为v2,河宽为d.为使轮船以最短的时间渡河,则v1的方向应该
.为使轮船渡河的位移等于河宽d,必须有v1>v2,且v1的方向与上游河岸的夹角θ应满足cosθ=
,这样渡河的时间t2=
.
垂直于河岸
垂直于河岸
,渡河的最短时间tmin=| d |
| v1 |
| d |
| v1 |
| v2 |
| v1 |
| v2 |
| v1 |
| d | ||
|
| d | ||
|
分析:船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短.由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度,小船实际以合速度做匀速直线运动,进而求得位移的大小;小船以最短距离过河时,则静水中的速度斜着向上游,合速度垂直河岸.
解答:解:当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短,则知:tmin=
小船以最短距离过河时,则静水中的速度斜着向上游,合速度垂直河岸,设与河岸的夹角为θ,
则由矢量合成的平行四边形法则解三角形得:cosθ=
那么船垂直河岸行驶的速度为v=
所以渡河时间t=
故答案为:垂直于河岸;
;
;
.
| d |
| v1 |
小船以最短距离过河时,则静水中的速度斜着向上游,合速度垂直河岸,设与河岸的夹角为θ,
则由矢量合成的平行四边形法则解三角形得:cosθ=
| v2 |
| v1 |
那么船垂直河岸行驶的速度为v=
| v12-v22 |
所以渡河时间t=
| d | ||
|
故答案为:垂直于河岸;
| d |
| v1 |
| v2 |
| v1 |
| d | ||
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点评:小船过河问题属于运动的合成问题,要明确分运动的等时性、独立性,运用分解的思想,看过河时间只分析垂直河岸的速度,分析过河位移时,要分析合速度.
练习册系列答案
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