一人欲横渡河500米宽的河,他相对于水的划行速度为3000米/小时,河水以2000米/小时的速度流动,此人在岸上的步行速率为5000米/小时,问:此人应取甚么路径可使从出发地点到达正对岸处所用的时间最短,最短的时间为多少?
书上答案是:划行方向与岸夹角为θ,θ=64.6度,t=0.21小时.
人气:164 ℃ 时间:2019-12-20 16:35:19
解答
设人划行的速度与岸夹角为θ、在水中的时间为ta、在岸上行走的时间为tb.Va=3Km/h、Vb=5Km/h、V=2Km/h、d=0.5Km
在垂直河岸方向:ta=d/(Va*sinθ)--------水中
在平行河岸方向:ta=d'/(Va*cosθ-V)-------水中
在岸上:tb=d'/Vb
由上面三个式子消去d'得:
t=ta+tb
=ta+{(Va*cosθ-V)*ta/Vb}
={(Vb+Va*cosθ-V)/Vb}*ta
={(Vb+Va*cosθ-V)/Vb}*{d/(Va*sinθ)}
={(5+3*cosθ-2)/5}*{0.5/(3*sinθ)}
=(1+cosθ)/(10sinθ)
显然,当θ=90°时,sin90°=1最大,cos90°=0最小,时间t取最小值.
t(min)=(1/10)h=6min
(人划行的方向垂直岸时,所用时间是最短的,最短时间为6分钟)
推荐
猜你喜欢
- 2011年小学5年级上数学(北师大版单元测试卷3(1和2单元)最后一题怎么算
- I want to go to the Sun Hotel.Do you know it?(改为同义句)
- we don't know what we can give her.(改为同一句) we don
- 设集合A={y|y=-x2-2x+1,x∈R},B={y|y≤t},A真包含于B,则实数t的取值范围为______
- 如图所示,在用木棒撬石头的过程中,该木棒属于
- 急求几个中国科技馆里的小实验,要名称,现象,和原理,
- 心理:观察力及提高观察力的方法有哪些?
- There are many toys in my room. 的同义句是?