对船过河的分析与讨论. 设河宽为d.船在静水中速度为v船.水的流速为v水. (1)船过河的最短时间 如图所示.设船头斜向上游与河岸成任意夹角θ.这时船速在垂直河岸方向的速度分量为v1=v船sin θ.则过河时间为t=.可以看出.d.v船一定时.t随sin θ增大而减小.当θ=90°时.即船头与河岸垂直时.过河时间最短tmin=.到达对岸时船沿水流方向的位移x=v水tmin=d. (2)船过河的最短位移 ①v船>v水 如上图所示.设船头斜指向上游.与河岸夹角为θ.当船的合速度垂直于河岸时.此情形下过河位移最短.且最短位移为河宽d.此时有v船cos θ=v水.即θ=arccos. ②v船<v水 如图所示.无论船向哪一个方向开.船不可能垂直于河岸过河.设船头与河岸成θ角.合速度v合与河岸成α角.可以看出:α角越大.船漂下的距离x越短.那么.在什么条件下α角最大呢?以v水的矢尖为圆心.v船为半径画圆.当v合与圆相切时.α角最大.根据cos θ=.船头与河岸的夹角应为θ=arccos.船沿河漂下的最短距离为 xmin=(cos θ) .此情形下船过河的最短位移x=. 查看更多

 

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