题文
河宽d=60m,水流速度v1=6m/s,小船在静水中的速度v2=3m/s,问:
(1)要使它渡河的时间最短,则小船应如何渡河?最短时间是多少?
(2)要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河?最短的航程是多少?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,最短时间t=dvc=603=20s.
(2)因为水流速度大于静水速度,所以合速度的方向不可能垂直河岸,则小船不可能到达正对岸.当合速度的方向与静水速的方向垂直时,合速度的方向与河岸的夹角最短,渡河航程最小.
设此时静水速的方向与河岸的夹角为θ,cosθ=vcvs=36=12.
根据几何关系,则有:ds=vcvs,因此最短的航程是s=vsvcd=63×60=120m.
答:(1)使它渡河的时间最短,则小船应垂直渡河,最短时间是20s;
(2)小船的船头与上游河岸成600角时,最短航程为120m.
解析
dvc
考点
据考高分专家说,试题“河宽d=60m,水流速度v1=6m/s,.....”主要考查你对 [力的合成 ]考点的理解。
力的合成
合力与分力:
当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做这个力的分力。
①合力与分力是针对同一受力物体而言的。
②一个力之所以是其他几个力的合力,或者其他几个力之所以是这个力的分力,是冈为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当,合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系。
③合力可能大于任何一个分力,也可能小于任何一个分力,也可能介于两个分力之间。
④如果两个分力的大小不变,夹角越大,合力就越小;夹角越小,合力就越大。
⑤两个大小一定的力F1、F2,其合力的大小范围

力的运算法则:
1.平行四边形定则
作用在同一点的两个互成角度的力的合力,不等于两分力的代数和,而是遵循平行四边形定则。如果以表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示,这叫做力的平行四边形定则,如图所示。 
2.三角形定则和多边形定则如图(a)所示,两力F1、F2合成为F的平行四边形定则,可演变为(b)图,我们将(b)图称为三角形定则合成图,即将两分力F1、F2首尾相接,则F就是由F,的尾端指向F2的首端的有向线段所表示的力。
如果是多个力合成,则由三角形定则合成推广可得到多边形定则,如图为三个力F1,F2、F3的合成图,F 为其合力。


