已知水流速度恒定为v1,一艘船顺流行驶,船相对水的速度为v2.某时,船上有一人迅速跳上摩托艇,向岸边驶去,摩托艇的艇身始终垂直于对岸,摩托艇相对水的速度为v3,经过3min到达岸边后,马上改变摩托艇的方向向船追去,摩托艇相对水的速度仍然保持v3不变.已知v1:v2:v3=l:2:4,不考虑人跳上摩托艇、摩托艇启动以及掉转艇身所浪费的时间,由此人从岸边追上船所需的最短时间为(  )A. 3minB. 4minC. 5minD. 6min

问题描述:

已知水流速度恒定为v1,一艘船顺流行驶,船相对水的速度为v2.某时,船上有一人迅速跳上摩托艇,向岸边驶去,摩托艇的艇身始终垂直于对岸,摩托艇相对水的速度为v3,经过3min到达岸边后,马上改变摩托艇的方向向船追去,摩托艇相对水的速度仍然保持v3不变.已知v1:v2:v3=l:2:4,不考虑人跳上摩托艇、摩托艇启动以及掉转艇身所浪费的时间,由此人从岸边追上船所需的最短时间为(  )
A. 3min
B. 4min
C. 5min
D. 6min

由题知,v1:v2:v3=l:2:4,设速度分别为v1=1m/s,v2=2m/s,v3=4m/s,因为摩托艇相对水的速度为v3,经过3min到达岸边后,此时摩托艇与起点的距离:S3=v3t=4m/s×3×60s=720m,船离起点的距离:S2=v2×t=2m/s×3×6...
答案解析:根据v1、v2、v3的大小关系,设速度分别为v1=1m/s,v2=2m/s,v3=4m/s,利用速度公式可求经过3min到达岸边后,摩托艇与起点的距离和船离起点的距离,因为两点间直线距离最短,所以船走的为直角边,而摩托艇走的是另一直角边的斜边,根据勾股定理,设经过t′追上,列方程求解.
考试点:速度公式及其应用.
知识点:本题考查了学生对速度公式的应用,分析题意确定船和摩托艇走的路程关系是本题的关键.