题目内容
船在静水中的航行速度4m/s,水流速度3m/s,河宽100m,设船头垂直于河岸航行,求:
(1)船实行速度;
(2)渡河时间;
(3)若使船的实际航行垂直于河岸,船应朝什么方向航行?这时船的渡河时间?
(1)船实行速度;
(2)渡河时间;
(3)若使船的实际航行垂直于河岸,船应朝什么方向航行?这时船的渡河时间?
分析:(1)根据平行四边形定则求出船的实际速度.
(2)分运动与合运动具有等时性,将船的运动分解为垂直河岸和沿河岸两个方向,根据垂直河岸方向上的运动求出渡河的时间.
(3)当合速度的方向与河岸垂直时,船将垂直河岸运行,根据平行四边形定则求出静水速的方向,以及合速度的大小,根据t=
求出渡河的时间.
(2)分运动与合运动具有等时性,将船的运动分解为垂直河岸和沿河岸两个方向,根据垂直河岸方向上的运动求出渡河的时间.
(3)当合速度的方向与河岸垂直时,船将垂直河岸运行,根据平行四边形定则求出静水速的方向,以及合速度的大小,根据t=
| d |
| v合 |
解答:解:(1)根据平行四边形定则,v=
=5m/s.
故船的实际速度为5m/s.
(2)根据合运动与分运动具有等时性,则t=
=
s=25s.
故渡河的时间为25s.
(3)当合速度与河岸垂直,船垂直河岸运行,设静水速与河岸成θ角,根据平行四边形定则,有:
v静cosθ=v水,所以cosθ=0.75
船的合速度v合=
=
m/s
则渡河的时间t′=
=
s=
s.
故船应朝上游与河岸成θ角,并且cosθ=0.75.渡河的时间为
s.
| v水2+v静2 |
故船的实际速度为5m/s.
(2)根据合运动与分运动具有等时性,则t=
| d |
| v静 |
| 100 |
| 4 |
故渡河的时间为25s.
(3)当合速度与河岸垂直,船垂直河岸运行,设静水速与河岸成θ角,根据平行四边形定则,有:
v静cosθ=v水,所以cosθ=0.75
船的合速度v合=
| v静2-v水2 |
| 7 |
则渡河的时间t′=
| d |
| v合 |
| 100 | ||
|
100
| ||
| 7 |
故船应朝上游与河岸成θ角,并且cosθ=0.75.渡河的时间为
100
| ||
| 7 |
点评:解决本题的关键将小船的运动分解为垂直河岸方向和沿河岸方向,知道分运动与合运动具有等时性.
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