物理小船最短位移和最短时间问题

1.最短时间问题
我们知道,小船渡河时,河的宽度d是一定的,而小船的渡河时间t=d/V
这里,V表示小船和对岸垂直的分速度
显然,要使t最短,应该使得V最大,当船头始终和对岸垂直时,V最大
因此,当船头和对岸始终垂直时渡河时间最短
和船速与水的流速大小无关.
2.最短位移问题
这里应该分情况讨论
1)船速大于水的流速
这时,船的合速度可以和对岸垂直,这时的实际位移(船的实际运动方向始终和对岸垂直)就是河的宽度d
显然,此时的位移就是最短位移
所以,当船速大于水的流速时,只要船的合速度方向和对岸垂直就可以了.
2)船速小于水的流速
此时,船的合速度不可能和对岸垂直(你可以画一个速度的合成图,就可以看出来了,这时的合速度不可能和对岸垂直),所以,无论船头朝向什么方向,都不可能使得位移为d.
根据几何知识,可以看出来,当船的合速度和船速,水的流速恰好组成一个直角三角形时,此时的实际位移最短.
具体情况你可以自己画一个图.
相信你一定可以!