Question

高一物理必修，选择题（多选） 请详细解析D答案

一只船载静水中的速度是4m/s，它要渡一条30m宽的河，水流速度为3m/s，下列说法中正确的是
A 这只船游客能垂直于河岸到达正对岸 B 这只船对岸的速度可能是5m/s
C 过河时间可能是6S D过河时间可能是12S

Answer 1

答案ABD正确，由于船速大于水速，可以使合速度垂直河岸，A正确。根据矢量合成知道：过河的速度在1m/s和7m/s之间（船速、水速和合速度的大小符合三角形三边关系），B正确。过河的最短时间是河宽除以船速（过河的最短位移除以垂直河岸方向的最大速度），等于30/4=7.5s。所以C错误，D正确。

Answer 2

关于D选项的详解：
过河的时间取决于垂直河岸的分运动的速度，沿河方向的分运动的速度再大也不能帮助船过河，即与水速及静水中船速沿河方向的分速度无关，而只与静水中船速沿垂直于河岸的分速度有关。将静水中船速在垂直于河岸方向和沿河方向分解，其垂直于河岸方向的分速度大小满足0≤v≤4m/s，因此过河的时间满足t≥（30/4）s，即t≥7.5s，也就可能是12s了。当然，理论上甚至可能是120天甚至12年，只要船的运动在垂直于河岸方向的速度小得恰到好处。☺