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小船横渡河,船速大于水速,渡河最短时间为t1,最短位移渡河时间为t2,求船速和水速之比

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/09 00:42:44
小船横渡河,船速大于水速,渡河最短时间为t1,最短位移渡河时间为t2,求船速和水速之比
小船渡河
两种情况:①船速大于水速;②船速小于水速.
两种极值:①渡河最小位移;②渡河最短时间.
一条宽度为L的河,水流速度为 ,已知船在静水中速度为 ,那么:
(1)怎样渡河时间最短?
(2)若 ,怎样渡河位移最小?
(3)若 ,怎样渡河船漂下的距离最短?
解析:(1)小船过河问题,可以把小船的渡河运动分解为它同时参与的两个运动,一是小船运动,一是水流的运动,船的实际运动为合运动.如图4所示.设船头斜向上游与河岸成任意角θ.这时船速在垂直于河岸方向的速度分量为 ,渡河所需要的时间为 ,可以看出:L、v船一定时,t随sinθ增大而减小;当 时,(最大).所以,船头与河岸垂直 .
图4
(2)如图5所示,渡河的最小位移即河的宽度.为了使渡河位移等于L,必须使船的合速度v的方向与河岸垂直,即使沿河岸方向的速度分量等于0.这时船头应指向河的上游,并与河岸成一定的角度θ,所以有 ,即 .
图5
因为 ,所以只有在 时,船才有可能垂直河岸渡河.
(3)若 ,则不论船的航向如何,总是被水冲向下游,怎样才能使漂下的距离最短呢?
如图6所示,设船头v船与河岸成θ角.合速度v与河岸成α角.可以看出:α角越大,船漂下的距离x越短,那么,在什么条件下α角最大呢?以v水的矢尖为圆心,v船为半径画圆,当v与圆相切时,α角最大,根据
图6
船头与河岸的夹角应为 ,船沿河漂下的最短距离为:
此时渡河的最短位移:
误区:不分条件,认为船位移最小一定是垂直到达对岸;将渡河时间最短与渡河位移最小对应.
小船横渡河,船速大于水速,渡河最短时间为t1,最短位移渡河时间为t2,求船速和水速之比 某人乘船横渡一条小河,船速和水速一定,且船速大于水速.若渡河的最短时间为t1,用最短的位移渡河的时间 某人横渡一条小河,船速和水速一定,且船速大于水速,渡船最短时间为T,用最短位移渡河时间为V,则船与水速之比为多少 船速和水速一定,且V船大于V水,若最短时间为t1,若用最短位移渡河时间为t2,则V船V水之为 某人横渡一条河流,船划行速度和水流速度一定,此人过河最短时间为T1,若此人用最短的位移过河,则需时间为T2,若船速大于水 某人横渡一河流,船划行速度和水流动速度一定,此人过河最短时间为T1;若此船用最短的位移过河,则需时间为T2,若船速大于水 船速大于水速时 水速变大 渡河最短时间怎么变化 某人划船渡河,当划行速度和水流速度一定,且划行速度大于水流速度,过河最短时间是t1,若以最小位移过河,需时间t2,则船速 求 物理中的渡河问题里面 当船速等于水速时 最短时间是?最短位移? 乘小船渡河,船在水中速度与水速一定,V船>V水,过河最短时间T1,最短位移过河用时T2,则V船:V水=? 小船渡河问题 当船速小于水速时,要求过河时间最短,船头应指向什么方向?时间和航程是多少 问一物理题:河宽为d,船速大于水速,船过河的最短时间怎么算?