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在一次抗洪抢险中,消防员正在河宽d=100m的河中央抢救溺水伤员,已知船在静水中的速度V1=5m/s,水流速度V2=3m

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/02 18:58:39
在一次抗洪抢险中,消防员正在河宽d=100m的河中央抢救溺水伤员,已知船在静水中的速度V1=5m/s,水流速度V2=3m/s.
(1)如果消防员想最快的将伤员送上岸应怎样行驶,用了多少时间?
(2)如果消防员想垂直到达对岸的救治点应怎样行驶,用了多少时间?
(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
v1=
100m
5m/s=20s
(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,设与河岸的夹角为θ,
则由矢量合成的平行四边形法则解三角形得:cosθ=
v2
v1=
3
5,
这时船头与河水速度夹角为θ=53°
那么船垂直河岸行驶的速度为v=
52-32=4;
所以渡河时间t=
100m
4m/s=25s;
答(1)如果消防员想最快的将伤员送上岸,船头应该与河岸垂直,用了20时间;
(2)如果消防员想垂直到达对岸的救治点,船头指向应该与河岸成53°角,用了25s时间.