| 小船过河问题 题目答案及解析

稿件来源:高途

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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,一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶,在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标。已知炮艇向正东行驶的速度大小为$v_{1}$,炮艇静止时炮弹的发射速度大小为$v_{2}$,炮艇所行进的路线离射击目标的最近距离为$d$,不计空气阻力的影响,要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短,则$(\qquad)$

["

当炮艇前进至$O$点时垂直于运动方向向北发射炮弹刚好能击中目标

","

炮艇距离目标为$\\dfrac{v_{1}}{v_{2}}d$时发射炮弹

","

炮艇距离目标为$\\sqrt{v_{1}^{2}+v_{2}^{2}}\\dfrac{d}{v_{2}}$时发射炮弹

","

炮弹在空中飞行的最短时间是$\\dfrac{d}{v_{1}}$

"]
[["C"]]

$\rm A$.当炮艇前进至$O$点时垂直于运动方向向北发射炮弹,炮弹参与沿着河岸的运动和垂直于河岸的两个运动,最后炮弹将落在目标的东方,$\rm A$错误;

$\rm D$.在垂直河岸速度最大时,飞行时间最短,且最短时间为$t=\dfrac{d}{v_{2}}$$\rm D$错误;

$\rm BC$.在空中飞行时间最短时,发射点位置到$O$点的距离$x=v_{1}t=v_{1}\dfrac{d}{v_{2}}$

因此发射点位置到目标的距离$s=\sqrt{x^{2}+d^{2}}=\sqrt{v_{1}^{2}+v_{2}^{2}}\dfrac{d}{v_{2}}$

$\rm B$错误,$\rm C$正确。

故选:$\rm C$

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