题目内容
在宽度为d的河中,水流速度为v1,船在静水中速度为v2(且v2>v1),方向可以选择,现让该船开始渡河,该船可能的最短渡河时间为 ,该船可能的最短渡河位移为 ,此时船头方向与上游河岸夹角为θ,则cosθ= .
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,渡河时间最短,则知:tmin=
;
因水流速度为v1,船在静水中速度为v2(且v2>v1),所以小船能垂直河岸过河,则最短渡河位移为d;
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=
.
故答案为:
,d,
.
| d |
| v2 |
因水流速度为v1,船在静水中速度为v2(且v2>v1),所以小船能垂直河岸过河,则最短渡河位移为d;
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=
| v1 |
| v2 |
故答案为:
| d |
| v2 |
| v1 |
| v2 |
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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在宽度为d的河中,水流速度为v2,船在静水中速度为v1(且v1>v2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船( )
| A、可能的最短渡河位移为d | ||
B、可能的最短渡河时间为
| ||
| C、只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才跟水速无关 | ||
| D、不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间跟水速均有关 |