渡河问题!!物理的!!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 11:28:18
一船以恒定速率渡河,水流速度恒定且小于船速,河床宽为D。船在静水中速度是V1,水流速度是V2,求船最短时间过河的时间T1和最短位移过河的时间T2的比值!!

解此题并不难,关键是楼主要学会画图帮助思考。

船在最短时间过河,则要求船头始终垂直于河对岸运动。此时所用的时间为:
t1=D/V1
要求船用最短位移过河,则船头要偏向上游方向,使合位移垂直指向河岸。(请画一下图,设此时V1的方向与合速度方向的夹角是θ,则有tanθ=V2/V1)
由勾股定理求合速度为:
V=(V1^2-V2^2)^(0.5)
此时的运动时间为:
t2=D/(V1^2-V2^2)^(0.5)
t1/t2=(V1^2-V2^2)^(0.5)/V1

最短时间:船头垂直河岸t1=D/v1
最短位移:v1,v2合速度垂直河岸:v=根号(v1^2-v2^2)
t2=D/v=D/(根号(v1^2-v2^2))
t1/t2=(根号(v1^2-v2^2))/v1

T1=D/V1,不用解释吧
要最短位移过河,就是要V1的分速度与V2相等,使位移等于D,此时垂直河的分速度是根号下(V1^2-V2^2),在用D除就得到了。

最短过河时间即为船速方向垂直河岸,t1=D/V1

最短位移过河时间为船速在平行河岸方向的分速度大小跟水速相同方向相反,t2=D/(v1^2+v2^2)^(1/2)

则t1/t2=v(v1^2+v2^2)^(1/2)/V1

最短时间(船头对准河对岸),此时T1=D/V1
最短位移(船速与水速合速度垂直河岸),此时T2=D/√(V1^2-v2^2)
T1/T1=.........