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小船在200m宽的河中横渡,水流速度为3m/s,船在静水中的航速是5m/s,求:(1)要想在最短时间内过河,应如何行驶?它将在何时、何处到达对岸?(2)要想过河航程最短,应如何行驶?耗
题目详情
小船在200m宽的河中横渡,水流速度为3m/s,船在静水中的航速是5m/s,求:
(1)要想在最短时间内过河,应如何行驶?它将在何时、何处到达对岸?
(2)要想过河航程最短,应如何行驶?耗时多少?
(1)要想在最短时间内过河,应如何行驶?它将在何时、何处到达对岸?
(2)要想过河航程最短,应如何行驶?耗时多少?
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答案和解析
(1)船头的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,即t=
=
s=40s.
向下游运动的距离x=v水t=3×40m=120m
到达正对岸下游120m处.
(2)当合速度方向与河岸垂直时,渡河路程最短.如图,cosθ=
=
即船头的方向与河岸成53°向上游行驶.
v合=v船sinθ=5×0.8m/s=4m/s
则t′=
=
=50s.
答:(1)船头的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,渡河时间为40s,到达正对岸下游120m处.
(2)船头的方向与河岸成53°向上游行驶,渡河路程最短,渡河时间为50s.
d |
v船 |
200 |
5 |
向下游运动的距离x=v水t=3×40m=120m
到达正对岸下游120m处.
(2)当合速度方向与河岸垂直时,渡河路程最短.如图,cosθ=
v水 |
v船 |
3 |
5 |
即船头的方向与河岸成53°向上游行驶.
v合=v船sinθ=5×0.8m/s=4m/s
则t′=
d |
v合 |
200 |
4 |
答:(1)船头的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,渡河时间为40s,到达正对岸下游120m处.
(2)船头的方向与河岸成53°向上游行驶,渡河路程最短,渡河时间为50s.
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