解:(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 vc
=10s.60 6
(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=
=vc vs
=3 6
,解得:θ=60°.1 2
根据几何关系,则有船的合速度v=
=3
62?32
m/s:
3
因此最短的航程时,渡河的时间为t′=
=d v
=60 3
3
s.20
3
3
答:(1)使它渡河的时间最短,则小船应垂直渡河,最短时间是10s;
(2)小船的船头与上游河岸成60°角时,渡河时间为
s.20
3
3