Question

高中物理必修二的题哦，请大家帮忙解答，问题如下：

河宽300m，水流速度为3m／s，小船在静水中的速度为5m／s，问：
（1）以最短时间渡河，时间为多少？可达对岸的什么位置？
（2）以最短航程渡河，船头应向何处？渡河时间有为多少？
要过程

Answer 1

（1）以最短时间渡河 t=300/5=60s （驶向对岸的速度为5m／s）
可达对岸的什么位置 3*60=180m 对岸下游180m （因水流贯船向下游运行的速度为3m／s
（2）√(5^2-3^2)=√(25-9)=√16 =4
船头应向何处:向对岸并向上游偏 arcsin3/5 约36.9度 （根据速度合成的三角形，总速度=5m／s，向上游的分速度=3m/s，向对岸得分速度=4m/s
渡河时间=300/4=75s

Answer 2

最短时间渡河即垂直于水流的速度最大，为静水速度5m
t=300/5=60s
s=3*60=180m
下游180m
最短航程为垂直于水流的航线，即小船自身的速度的水流反方向分量＝水流速度
经三角函数计算得船头方向为偏向上游37度，渡河时间100s

Answer 3

要求最短时间渡河，垂直方向的位移是固定的：河宽300m，则小船垂直分速度要求最大，即5m/s，也就是船头正向对岸猛冲，时间就是t=s/v=60s，水平位移为t×V水平=180m，到达对岸就在下游180m了
要求最短航程渡河，那就是300m，合速度方向正向对岸，用一下矢量三角形，则船头方向与水平方向夹(arccos0.6)°角(是钝角的那个，你懂的)，则小船垂直分速度就是4m/s，渡河时间则为s/v=75s

Answer 4

1，垂直对岸过去最少60s,到达与出发点相距180m的对岸,300÷5＝60s.（最少时间与水流速度无关，与船速有关和距离有关）
2，与岸边成43°（与水流方向相反），合速度是4m/s，所以时间为75s.
（补充：我是高一的，如果错了，请告诉我一声啊。谢谢！）