Question

17．潘某驾驶小船在河中逆流而上，经过一处激流时，船上的一只木箱落入水中，此处小船不能调头，逆流航行1分钟后立即调转船头追赶，在距掉落处480米的下游追上木箱，试求河水的流速？（小船在静水中的航行速度v=18km/h，逆流航行速度=静水中的航行速度-水流速度，顺流航行速度=静水中的航行速度+水流速度）

Answer 1

分析 以河水为参照物，河水静止，水箱落入水中保持静止状态，船逆流和顺流时相对于河水的速度都为36km/h．因此，船追赶木箱的时间和自木箱落水到发觉的时间相等，根据v=$\frac{s}{t}$求出木箱漂流速度，即为水流速度．

解答 解：以河水为参照物，认为河水是静止的，水箱落入水中也保持静止状态；
此时小船的运动情况，如图所示：

由于船逆流行驶和顺流行驶时相对于河水的速度都为18km/h，且逆流行驶和顺流行驶的路程相等（注意把河水、木箱均看作是静止的）．
因此，船追赶木箱的时间和自木箱落水到调头的时间相等，即t_顺=t_逆=1min=60s，
所以，小船运动的总时间t_船总=60s+60s=120s；
当把河水看作是运动的时，木箱落水漂流时间t=t_船总=120s，木箱漂流距离为s=480m，
则木箱漂流速度即水的流速：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{480m}{120s}$=4m/s．
答：水的流速是4m/s．

点评 此题主要考查的是学生对运动静止相对性和速度计算公式的理解和掌握，弄清楚以河水为参照物，河水静止，水箱落入水中保持静止状态，船逆流和顺流时相对于河水的速度相等是解决此题的关键．