Question

15．一艘小船在靜水中的速度為4m/s，渡過一條寬200m，水流速度為5m/s的河流，則該小船（　　）

• A． 不能到達(dá)正對(duì)岸
• B． 以最短位移渡河時(shí)，位移大小為200m
• C． 渡河的時(shí)間可能少于50 s
• D． 以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移大小為250 m

Answer 1

分析 當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短；因?yàn)殪o水速小于水流速，合速度方向不可能垂直于河岸，即不可能垂直渡河，當(dāng)合速度的方向與靜水速的方向垂直時(shí)，渡河位移最短．

解答 解：A、因船在靜水中的速度小于水流速度，故不能垂直到達(dá)對(duì)岸．故A正確．
B、當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，t=$\frackr0tbkr{{v}_{c}}$=$\frac{200}{4}$s=50s；以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移大小x=v_ct=5×50m=250m，故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；
D、因?yàn)椴荒艽怪倍珊�，所以�?dāng)合速度的方向與靜水速的方向垂直，渡河位移最短，設(shè)此時(shí)合速度的方向與河岸的夾角為θ，sinθ=$\frac{{v}_{c}}{{v}_{s}}$=$\frac{4}{5}$，則渡河的最小位移x=$\frac5mzrtzw{sin\;θ}$=$\frac{200}{\frac{4}{5}}$m=250m．故D正確．
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，以及知道靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短．若靜水速大于水流速，合速度方向與河岸垂直時(shí)，渡河位移最短；若靜水速小于水流速，則合速度方向與靜水速方向垂直時(shí)，渡河位移最短．