河寬300m,水流速度為3m/s,船在靜水中的速度為5m/s.現(xiàn)令該船從岸邊開始渡河,試問:
(1)要求船以最短的時間渡河,可到達河岸的什么位置?
(2)要求船以最小的位移渡河時,渡河時間多長?
分析:(1)當靜水速的方向與河岸方向垂直,此時渡河時間最短,此時船不僅參與了靜水運動,還參與了水流運動,求出渡河時間,即可求出沿水流方向上的位移.
(2)當靜水速與水流速的合速度方向垂直于河岸,船將沿垂直河岸方向運動,此時位移最短,根據(jù)t=
d
v
求出渡河時間.
解答:解:(1)若船以最短時間渡河,則船身必須垂直河岸過河,過河時間t=
d
v
=60s,船沿著水流方向走過的距離x=vt=180m;所以船到達正對岸下游180m處;
故船渡河的最短時間為60s,船將到達正對岸下游180m處.
(2)由于V>V,小船可以到達正對岸,最小位移為300m,則渡河時間t=
d
V
2
-
V
2
=75s.
故船渡河的最小位移為300m,渡河時間為75s.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道當靜水速的方向與河岸垂直時,渡河時間最短;當靜水速大于水流速,靜水速與水流速的合速度方向與河岸垂直時,渡河位移最。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某一條小河,河寬為300m,水的流速與離河岸距離的變化關(guān)系如圖a所示,設(shè)船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖b所示.則下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

某一條小河,河寬為300m,水的流速與離河岸距離的變化關(guān)系如圖a所示,設(shè)船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖b所示.則下列說法中正確的是( 。
A.小船不可能沿垂直河岸的直線航行
B.小船過河最短時問為75s
C.小船過河最短時間為100s
D.小船在河水中航行的過程中的最大速度一定為5m/s
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科目:高中物理 來源:2008-2009學(xué)年江蘇省宿遷市高一(上)期末物理試卷(解析版) 題型:選擇題

某一條小河,河寬為300m,水的流速與離河岸距離的變化關(guān)系如圖a所示,設(shè)船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖b所示.則下列說法中正確的是( )

A.小船不可能沿垂直河岸的直線航行
B.小船過河最短時問為75s
C.小船過河最短時間為100s
D.小船在河水中航行的過程中的最大速度一定為5m/s

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年江蘇省宿遷市泗陽中學(xué)高一(下)月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

某一條小河,河寬為300m,水的流速與離河岸距離的變化關(guān)系如圖a所示,設(shè)船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖b所示.則下列說法中正確的是( )

A.小船不可能沿垂直河岸的直線航行
B.小船過河最短時問為75s
C.小船過河最短時間為100s
D.小船在河水中航行的過程中的最大速度一定為5m/s

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