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:

1个回答

  • 设船在静水中的航速为v1,水流的速度v2

    (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tmin=[d

    v1=25s.

    (3)船实际是按合速度方向运动,由于v1、v2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v1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=

    v1

    v2] 代入解得 S=125m.

    故答案为:(1)不能;(2)25;(3)125