Question

一条河宽100米，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是5m/s，则（     ）

A．该船可能垂直河岸横渡到对岸

B．当船头垂直河岸渡河时，过河所用的时间最短

C．当船头垂直河岸渡河时，船的位移最小，是100米

D．当船头垂直河岸渡河时，船沿河岸的位移是100米

Answer

B

【解析】

试题分析：设船在静水中的航速为，水流的速度，由题，船在静水中的航速小于水流的速度，根据平行四边形定则可知，船的合速度方向不可能垂直于河岸，则船不能垂直到达正对岸．故A错误，D正确；将小船的速度分解为垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河宽一定，当在该方向上的速度最大时，渡河时间最短，所以当船头方向垂直河岸，在该方向上的速度等于静水航速，时间最短，为,故B正确；船实际是按合速度方向运动，由于的大小一定，根据作图法，由三角形定则分析可知，当船相对于水的速度与合速度垂直时，合速度与河岸的夹角最大，船登陆的地点离船出发点的最小距离，设船登陆的地点离船出发点的最小距离为S，根据几何知识得代入解得，故C错误；

考点：运动的合成和分解

【名师点睛】船既随水向下游运动，又相对于水向对岸行驶，根据船相对于水的速度与水流速度的比较，分析船能否到达正对岸．假设船头的指向与河岸的夹角为α，运用速度的分解求出船垂直于河岸方向的分速度，分析什么条件时渡河的时间最短，并进行求解．运用作图法，根据三角形定则分析什么条件下船的合速度与河岸夹角最大，则船登陆的地点离船出发点的最小距离，再由几何知识求解最小距离。