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船在100m宽的河中横渡,船在静水中的航速是4m/s,水流的速度为5m/s.试分析:

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/09 20:48:35
设船在静水中的航速为v 1 ,水流的速度v 2
(1)由题,船在静水中的航速小于水流的速度,根据平行四边形定则可知,船的合速度方向不可能垂直于河岸,则

船不能到达正对岸.
(2)将小船的速度分解为垂直河岸和沿河岸方向,在垂直于河岸的方向上,河宽一定,当在该方向上的速度最大时,渡河时间最短,所以当船头方向垂直河岸,在该方向上的速度等于静水航速,时间最短,为t min =
d
v 1 =25m.
(3)船实际是按合速度方向运动,由于v 1 、v 2 的大小一定,根据作图法,由三角形定则分析可知,当船相对于水的速度v 1 与合速度垂直时,合速度与河岸的夹角最大,船登陆的地点离船出发点的最小距离.设船登陆的地点离船出发点的最小距离为S.根据几何知识得
  
d
S =
v 1
v 2   代入解得  S=125m.
故答案为:(1)不能;(2)25;(3)125