船在400米宽的河中横渡,河水流速是2m/s,船在静水中的航速是4m/s,试求:(1)要使船到达对岸的时间最短,则位移是多少?(2)要使船航程最短,则时间为多少?-物理

题目简介

船在400米宽的河中横渡,河水流速是2m/s,船在静水中的航速是4m/s,试求:(1)要使船到达对岸的时间最短,则位移是多少?(2)要使船航程最短,则时间为多少?-物理

题目详情

船在400米宽的河中横渡,河水流速是2m/s,船在静水中的航速是4m/s,试求:
(1)要使船到达对岸的时间最短,则位移是多少?
(2)要使船航程最短,则时间为多少?
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案


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依题意 河的宽度为d=400m,河水的速度为vs=2m/s,
vc=4m/s.
如图所示,要使时间最短,船头应该正对着河岸,
此时,时间:t=class="stub"d
vc
=100s
                              
位移:s=
(vst)2+(vct)2

代入数据得:s=200
5
m
≈448m    
(2)如图所示,要使航程最短,船头应该与河岸成θ角度,
则船实际的速度为v=
v2c
-
v2s

代入数据得:v=2
3
m/s
≈3.46m/s                  
故时间t=class="stub"d
v

代入数据得:t=
200
3
3
s≈115.5s
      
 答:(1)要使船到达对岸的时间最短,则位移是448m;
(2)要使船航程最短,则时间为115.5s.

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