高中物理小船过河

Question

一只小船在静水中的速度为3m/s，现要渡过宽度为 30m的小河，若已知河水的速度为4m/s ；则下列说法中正确的是：
A、船无法渡过河去； B、船渡河的实际速度为5m/s ；
C、船不可能垂直到达对岸； D、船渡河的时间可能小于10s。
C 不可以 B 这句话 是否正确 为什么？？

Answer 1

这题要用到运动的合成和分解，跟力的平行四边形定则的用法一样。

船头正对河岸过河用时最少，t=30m/3(m/s)=10s,此种过河法有方向向对岸3m/s的分速度,沿河岸方向的4m/s的分速度，船的实际速度是合速度是5m/s,实际速度与河岸的夹角大约为37度，到达河对岸时在启航点下游120处的对岸，因此可以过河。A D都错。

因为船的速度小于水速，因此不管船头怎样，船都会向下游运动，不可能垂直到达河对岸。C 的说法是正确的。

船头正对河岸是始终让船身与河岸垂直，在船看来是以速度3m/s向前运动,但是船处在有流速的水中，水会带着船以水速向下游走，以岸边的某一固定物作为参照物，可以看到船实际是在沿河岸斜向下运动。实际速度是以地面为参照物的。运动的合成和分解是高一的知识。

Answer 2

是的,要想垂直过河的话，必须船速大于水速。因为要想垂直过河船头必须斜向上游，其目的是分解出一个速度，抵消水速，但是如果小于水速，则不可能分解出速度来抵消水速。
一句话，要想垂直过河船速必须大于水速。
所以C是正确的。

Answer 3

选择 C
考查运动合成与分解问题。不论速度如何，船一定能过河。

船过河的最短时间为10s，即船头正对河岸时，此时船实际速度是5m/s，船过河到达对岸下游位置。

船若想垂直过河，实际速度必须正对河岸，由于船在静水中速度小于水速，所以此题中其在平行河岸方向的分速度定小于水速，船过河仍会偏向下游。