(1)当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短,则知:tmin=[d
vc=
200/5s=40s
(2)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,设与河岸的夹角为θ,
则由矢量合成的平行四边形法则解三角形得:cosθ=
vs
vc]=[3/5],
这时船头与河水速度夹角为θ=37°
那么船垂直河岸行驶的速度为v=
52−32m/s=4m/s;
所以渡河时间t=[200/4]s=50s;
(3)船垂直于河岸过河时,船到达对岸时沿下游移动的距离s=vctmin=3×40m=120m.
答:(1)船过河的最短时间40s;
(2)船以最短距离过河时的过河时间50s;
(3)船垂直于河岸过河时,船到达对岸时沿下游移动的距离120m.