小船在200m宽的河中横渡,水流速度为3m/s,船在静水中的航速是5m/s,求:(1)当小船的船头始终正对对岸时,它将在何时、何处到达对岸?(2)要使小船到达正对岸,应如何行驶?耗时多少?

问题描述:

小船在200m宽的河中横渡,水流速度为3m/s,船在静水中的航速是5m/s,求:
(1)当小船的船头始终正对对岸时,它将在何时、何处到达对岸?
(2)要使小船到达正对岸,应如何行驶?耗时多少?

(1)渡河时间t=

d
v
200
5
s=40s.
x=vt=3××40m=120m.
(2)当合速度于河岸垂直,小船到达正对岸.设静水速的方向与河岸的夹角为θ.
cosθ=
v
v
3
5
,知θ=53°.
合速度的大小为v=
v2v2
=4m/s

则渡河时间t=
d
v
200
4
s=50s

答:(1)当小船的船头始终正对对岸时,渡河时间为40s,小船运动到下游120m处.
(2)当静水速的方向与河岸成53度时,小船到达正对岸,用时50s.
答案解析:(1)将小船运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,根据垂直于河岸方向上的速度求出渡河的时间,再根据沿河岸方向上的运动求出沿河岸方向上的位移.
(2)当合速度与河岸垂直时,将运行到正对岸,求出合速度的大小,根据河岸求出渡河的时间.
考试点:运动的合成和分解.
知识点:解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性,以及各分运动具有独立性,互不干扰.