题目内容
7.一只小船在静水中的速度为4m/s,要横渡宽为30m、水流速度为3m/s的河流,下述说法中正确的是( )A. | 此船不可能渡过此河 | B. | 此船可能垂直到达正对岸 | ||
C. | 此船过河的最短时间为6 s | D. | 此船的合速度可能为8 m/s |
分析 当静水速的方向垂直于河岸时,渡河的时间最短,求出在垂直于河岸方向上的运动时间,根据分运动和合运动具有等时性,知小船渡河的最短时间.
要使小船的渡河位移最短,即合速度的方向垂直于河岸方向,因为小船将沿合速度方向运动.
将小船在静水中的速度与水流的速度合成,则最大速度为7m/s,最小速度为1m/s.从而即可求解.
解答 解:A、B、要使小船过河的位移最短,合速度的方向垂直于河岸方向,因为小船将沿合速度方向运动.根据平行四边形定则,水流速平行于河岸,合速度垂直于河岸,所以静水速(即船头的方向)应指向上游.故A错误,B正确.
C、当静水速的方向垂直于河岸时,渡河的时间最短,根据分运动和合运动具有等时性,最短时间为:t=$\frac{d}{{v}_{c}}$=$\frac{30}{4}$s=7.5s.故C错误.
D、根据平行四边形定则,合速度的大小:最大速度为7m/s,最小速度为1m/s.故D错误.
故选:B.
点评 解决本题的关键知道当静水速的方向垂直于河岸,渡河的时间最短.当静水速和水流速的合速度方向垂直于河岸,小船沿合速度方向渡河,此时位移最短.
练习册系列答案
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C. | 最小值$\sqrt{5gr}$,最大值$\sqrt{7gr}$ | D. | 最小值$\sqrt{4gr}$,最大值$\sqrt{7gr}$ |
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