已知某船在静水中的速率为v1=5m/s,现让船渡过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为d=200m,河水的流动

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  • 解题思路:船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短.由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度,小船实际以合速度做匀速直线运动,进而求得位移的大小;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.

    (1)当船头垂直对岸行到对岸时,所需要的时间最短,最短时间为:t=[d

    v1=

    200/5]=40s

    船沿着水流方向的位移大小:s=vst=3×40=120m;

    船发生的位移是:x=

    s2+d2=

    1202+2002=233m;

    (2)欲使船航行距离最短,需使船的实际位移(合位移)与河岸垂直,

    则船的合速度为:υ=

    v21−

    v22=

    52−32=4m/s,

    t=[d/v]=[200/4]s=50s;

    答:(1)欲使船渡河时间最短,船应垂直河岸渡河,最短时间是40s,船经过的位移是233m;

    (2)欲使船航行距离最短,船的合速度垂直河岸渡河,渡河时间50s.

    点评:

    本题考点: 运动的合成和分解.

    考点点评: 小船过河问题属于运动的合成问题,要明确分运动的等时性、独立性,运用分解的思想,看过河时间只分析垂直河岸的速度,分析过河位移时,要分析合速度.