河宽d=100m,水流速度为v1=3m/s,船在静水中的速度是v2=4m/s,若使船渡河的最短时间是______s,此时

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  • 解题思路:船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短.由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度,小船实际以合速度做匀速直线运动,进而求得位移的大小;小船以最短距离过河时,则静水中的速度斜着向上游,合速度垂直河岸.

    (1)当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短,则知:tmin=[d

    vc=

    100/4]s=25s

    船的合速度是v=

    32+42m/s=5m/s

    (2)小船以最短距离过河时,则静水中的速度斜着向上游,合速度垂直河岸,

    那么船垂直河岸行驶的速度为v=

    42−32m/s=

    7m/s;

    所以渡河时间t=

    100

    7s=37.8s;

    故答案为:25s,5m/s;37.8s

    点评:

    本题考点: 运动的合成和分解.

    考点点评: 小船过河问题属于运动的合成问题,要明确分运动的等时性、独立性,运用分解的思想,看过河时间只分析垂直河岸的速度,分析过河位移时,要分析合速度.