图5
A.小船过河的最短航程为100 m
B.小船过河的最短时间为25 s
C.小船可以在对岸A、B两点间任意一点靠岸
D.小船过河的最短航程为200 m
答案 D
解析 因为水流速度大于船在静水中的速度,所以合速度的方向不可能垂直河岸,则小船不可能到达正对岸.如图所示,当合速度的方向与船在静水中的速度的方向垂直时,合速度的方向与河岸的夹角最大,渡河航程最小;根据几何关系,则有:=,因此最短的航程是:s=d=×100 m=200 m,故A、C错误,D正确;当船在静水中的速度的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,最短时间:t== s=50 s,故B错误.
三、"绳联物体"的速度分解问题
"绳联物体"指物体拉绳(杆)或绳(杆)拉物体的问题(下面为了方便,统一说"绳"):
(1)物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度方向应取沿绳方向和垂直绳方向.
(2)由于绳不可伸长,一根绳两端物体沿绳方向的速度分量相等.
【例4】 如图6所示,汽车甲以速度v1拉汽车乙前进,乙的速度为v2,甲、乙都在水平面上运动,拉汽车乙的绳子与水平方向夹角为α,求v1∶v2.
图6
答案 cos α∶1
解析 将绳子拉乙车的端点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向,如图.