小船在400米宽的河中横渡,河水流速是2m/s,船在静水中的航速是4m/s,要使船航程最短,则船头的指向和渡河的时间t分

小船在400米宽的河中横渡,河水流速是2m/s,船在静水中的航速是4m/s,要使船航程最短,则船头的指向和渡河的时间t分别为(  )
A.船头应垂直指向对岸,t=100s
B.船头应与上游河岸成60°角,t=
200
3
3
s
C.船头应垂直指向对岸,t=
200
3
3
S
D.船头应与下游河岸成60°角,t=100s
ww浪子a 1年前 已收到1个回答 举报

爬爬ii 幼苗

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解题思路:将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短.当合速度的方向与河岸垂直时,渡河位移最短.

A、当船头垂直指向对岸时,渡河时间最短.tmin=[d
vc=
400/4]s=100s.故AC错误;
B、当合速度的方向与河岸垂直时,渡河位移最短.
设船头与上游河岸方向的夹角为θ,则cosθ=
vs
vc=[2/4]=[1/2],所以θ=60°
渡河的位移x=d=400m;根据矢量合成法则,则有:v=

v2c−
v2s=2
3 m/s.
渡河时间t=[d
v合=
400
2
3s=
200
3/3]s,故B正确,D错误;
故选:B.

点评:
本题考点: 运动的合成和分解.

考点点评: 解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性,以及知道当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短,合速度与河岸垂直时,渡河位移最短.

1年前

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