小船过河需时问题河宽400米,小船以4米/秒的速度垂直驶向对岸.计算当水流速度分别是(1)0,(2)1米/秒,(3)2米/秒时,小船过河所需时间和到达对岸的地点.答案是时间都为100秒.想问问为什么会得这

Question

小船过河需时问题
河宽400米,小船以4米/秒的速度垂直驶向对岸.计算当水流速度分别是(1)0,
(2)1米/秒,(3)2米/秒 时,小船过河所需时间和到达对岸的地点.
答案是时间都为100秒.想问问为什么会得这个答案?根据合速度公式,到达地点肯定不同就是了,但时间一定相等吗?

Answer 1

根据运动的合成与分解,小船运动的速度就是小船速度与水流速度的合成,即小船行驶时同时参与了两个运动,一个是垂直于河对岸方向的运动,另一个是沿水流方向的运动.尽管水流的速度发生改变,导致合速度不同,从而令到达对岸的地点不同,但小船在垂直于河对岸方向的速度是保持不变的,即其在该方向上的位移不变,运动时间就不会发生改变,其时间:t=L/V=(400/4)s=100s,又根据合运动与分运动的等时性原理,无论水流速度如何变化,其过河（合位移）所需时间都是100秒.