河宽d=100m,水流速度v1=4m/s,船在静水中的速度是v2=5m/s,求:(1)欲使船渡河的最短时间是多少?船经过的位移是多大?(2)欲使船航行距离最短,船应怎样渡河?渡河时间多长?

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

河宽d=100m,水流速度v1=4m/s,船在静水中的速度是v2=5m/s,求:
(1)欲使船渡河的最短时间是多少?船经过的位移是多大?
(2)欲使船航行距离最短,船应怎样渡河?渡河时间多长?

◎ 答案

(1)当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短,则知:tmin=
d
vc
=
100
5
s=20s
 
 船经过的位移是s=

1002+(20×4)2
m=20

41
m

   (2)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=
vs
vc
=
4
5

      这时船头与河水速度夹角为θ=37°
那么船垂直河岸行驶的速度为v=

52-42
m/s=3m/s

所以渡河时间t=
100
3
s=33.3s

答:(1)小船过河的最短时间为20s,船经过的位移是20

41
m

(2)要小船以最短距离过河,开船方向与河水速度夹角为37°,渡河时间为33.3秒.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“河宽d=100m,水流速度v1=4m/s,船在静水中的速度是v2=5m/s,求:(1)欲使船渡河的最短时间是多少?船经过的位移是多大?(2)欲使船航行距离最短,船应怎样渡河?渡河时间多长?…”主要考查了你对  【力的合成】,【力的分解】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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