Question

求解高一物理题，谢谢

一快艇要从岸边某处到达河中离岸100m远的浮标处，已知快艇在静水中的速度—时间图像如图甲所示，流水的速度—时间图像如图乙所示，假设行驶中快艇的航向选定后就不再改变，则为什么最快到达浮标处所用时间为20s?
快艇的运动轨迹只可能是直线

Answer 1

（若你照片上竖直方向上的3都是速度的话）
由S=1/2at^2 a=3/6=1/2
得100=1/2*1/2*t^2
解得t=400的平方根即20（即河流的速度是多余条件，先把艇和浮标放入平面直角坐标系内，因为把艇的运动方式分解即为竖直方向和水平方向的运动，要达到浮标处则艇在竖直方向与水平方向的坐标与艇相同，艇只管竖直方向的运动即可，水平方向由河流承担且由S'=Vt=3*20=60可知艇应放在浮标上游60米处）
但若真是这样解则你的补充就是错的，因为竖直方向上是匀加速运动而水平方向是匀速运动，则艇的运动轨迹会是一条二次函数在正半轴方向的曲线，而不是直线
由此可以推导出，只要艇不是匀速运动，则其运动轨迹不可能是直线，因为它的分速度无法均匀地与河流速度抵消

Answer 2

快艇的实际速度为快艇在静水中的速度与水速的合速度．由图知快艇在静水中的速度为匀加速直线运动，水速为匀速，又不能在一条直线上，故快艇必做曲线运动；当快艇与河岸垂直时，到达浮标处时间最短，而此时快艇做曲线运动，最快的时间由100＝at2，其中a＝0.5 m/s2，可以求出最短时间为20 s．

Answer 3

分析：
这里利用了运动的合成与分解，运动的分解成独立水平向和垂直向的2个分运动，各自独立运动，所用时间是同时并且相等。
在这个问题当中，我们知道，水平向直接奔向目标所用距离最短而且分速度最大，自然所用时间最短。
S=1/2aT^2=100
T=20s

追问

水平向直接奔向目标？快艇只能做曲线运动啊

追答

垂直方向也就是水流速度3m/s，出发点离浮标对岸上移3*20=60米处。

Answer 4

走直线最快，面积为路程10*20*0.5=100故需要20S

Answer 5

你的补充有问题，我遇到了同样的题目，运动轨迹不可能只是直线吧。