河宽d=60m,一只小船在A点,小船在静水中的速度v1=6m⼀s,水流速度v2=3m⼀s.问:(1)要使它渡河的时间最

2025-05-09 12:12:35
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回答1:

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
=
60
6
=10s.
 (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
=
1
2
,解得:θ=60°.
根据几何关系,则有船的合速度v=
62?32
=3
3
m/s:
因此最短的航程时,渡河的时间为t′=
d
v
60
3
3
=
20
3
3
s.
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
20
3
3
s.