河宽d=60m,水流速度v 1 =6m⼀s,小船在静水中的速度v 2 =3m⼀s,问:(1)要使它渡河的时间最短,则小船应

2025-05-08 01:41:49
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回答1:

(1)当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,最短时间t=
d
v c
=
60
3
=20s.
(2)因为水流速度大于静水速度,所以合速度的方向不可能垂直河岸,则小船不可能到达正对岸.当合速度的方向与静水速的方向垂直时,合速度的方向与河岸的夹角最短,渡河航程最小.
设此时静水速的方向与河岸的夹角为θ,cosθ=
v c
v s
=
3
6
=
1
2

根据几何关系,则有:
d
s
=
v c
v s
,因此最短的航程是s=
v s
v c
d=
6
3
×60=120m

答:(1)使它渡河的时间最短,则小船应垂直渡河,最短时间是20s;
(2)小船的船头与上游河岸成60 0 角时,最短航程为120m.