Question

8．船在靜水中的速度與時間的關系如圖甲所示，河水的流速與船離河岸的距離的變化關系如圖乙所示，則當船沿渡河時間最短的路徑渡河時（　　）

• A． 船渡河的最短時間為60 s
• B． 要使船以最短時間渡河，船在行駛過程中，船頭必須始終與河岸垂直
• C． 船在河水中航行的軌跡是一條直線
• D． 船在河水中的最大速度是5 m/s

Answer 1

分析 將船的運動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短．當水流速最大時，船在河水中的速度最大．

解答 解：A、當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，t=$\fracp9vv5xb5{{v}_{船}^{\;}}$=$\frac{300}{3}$s=100s．故A錯誤；
B、要使船以最短時間渡河，船在行駛過程中，船頭必須始終與河岸垂直，故B正確．
C、船在沿河岸方向上做變速運動，在垂直于河岸方向上做勻速直線運動，兩運動的合運動是曲線．故C錯誤．
D、船在靜水中的速度與河水的流速是垂直的關系，其合成時不能直接相加減，而是滿足矢量三角形合成的法則，故船在航行中最大速度是：$\sqrt{{3}_{\;}^{2}+{4}_{\;}^{2}}$=5m/s．故D正確．
故選：BD．

點評 解決本題的關鍵將船的運動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，抓住分運動與合運動具有等時性進行求解．