船在静水中的速度v1=5m/s,水流的速度v2=3m/s.假设河岸为直线,若河的宽度d=100m,试分析和计算:(sin

船在静水中的速度v1=5m/s,水流的速度v2=3m/s.假设河岸为直线,若河的宽度d=100m,试分析和计算:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)要使渡河时间最短,船要如何航行?船登陆的地点离正对岸的距离?
(2)要使渡河位移最小,船要如何航行?船渡河时间多大?
rdczsl 1年前 已收到1个回答 举报

残灯明灭 幼苗

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解题思路:船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短.由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度,小船实际以合速度做匀速直线运动,进而求得位移的大小;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.

(1)要使渡河时间最短,船头要始终正对河岸,即v1方向始终垂直河岸.
船渡河时间:t=
d
v1=20s
船登陆的地点离正对岸的距离x=v2t=60m;
(2)要使渡河位移最小,由于v1>v2,船的合速度可以垂直于河岸,船能够到达正对岸,最小位移为河宽d.设船头与河岸上游夹角为θ,有cosθ=
v2
v1=0.6所以 θ=53°;
船的合速度:v=

v21-
v22=4m/s;
船渡河时间:t=
d
v=25s;
答:(1)要使渡河时间最短,船头正对对岸航行,船登陆的地点离正对岸的距离60m.
(2)要使渡河位移最小,船的合速度正对河岸航行,船渡河时间25s.

点评:
本题考点: 运动的合成和分解.

考点点评: 考查运动的合成与分解,掌握力的平行四边形定则,与三角函数的运用,注意几何关系的构建,及时间最短与位移最短的区别.

1年前

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