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必修2
第五章 曲线运动
5.1 曲线运动
小船过河问题
如图所示,某条河流两岸笔直,河水流速不变,甲、乙两艘船在静水中航行的速度分别为$4\;\rm m/s$和$2.4\;\rm m/s$,两船从同一渡口$A$同时向河对岸开去,甲船用最短时间渡河,乙船以最短航程渡河,结果两船均沿直线先、后抵达对岸的同一渡口$B$,乙船比甲船晚到$64\;\rm s$,下列说法正确的是$(\qquad)$
水流的速度大小为$2.5\\;\\rm m/s$
","乙船渡河的时间为$120\\;\\rm s$
","两渡口的距离为$180\\;\\rm m$
","两岸的距离为$121\\;\\rm m$
"]$\rm A$.由题意可知,甲、乙两船的实际速度方向相同,根据如图所示
由几何关系有$\tan\theta=\dfrac{v_{水}}{v_{甲}}$,$\cos\theta= \dfrac{v_{乙}}{v_{水}}$,解得$\sin\theta= \dfrac{v_{乙}}{v_{甲}}=\dfrac{3}{5}$,所以$\dfrac{v_{水}}{v_{甲}}=\dfrac{3}{4}$,解得$v_{水}=3\;\rm m/s$,故$\rm A$错误;
$\rm B$.设乙船渡河的时间为$t_{乙}$,则有$\dfrac{v_{甲}(t_{乙}-64\;\rm s)}{\cos\theta} =v_{乙}t_{乙}\tan\theta$,解得$t_{乙}=100\;\rm s$,故$\rm B$错误;
$\rm C$.两渡口的距离$s=v_{乙}t_{乙}\tan\theta$,解得$s=180\;\rm m$,故$\rm C$正确;
$\rm D$.两岸的距离$d=s\cos\theta$,解得$d=144\;\rm m$,故$\rm D$错误。
故选:$\rm C$。
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