Question

Pengguna Clearnote

(1)の最短時間になるときのθの角度にについて考え方がわかりません。
自分はV川とV静の合力が90°の時、最短時間になると考えたのですが、
答えでは、V静が90°の時となっています。
何故なのか教えて頂きたいです。

応用問題
◆=上位科目「物理」の内容を含む問題
*15. 速度の合成● 静水上を2.0m/sの速さで進むことのでき
る船が,一定の川幅 72m, 流速1.2m/sの川を渡るために手前の
岸から向こう側の岸へ向かってこぎ出した。図のように, 川の流
れの向きと船のへさきとのなす角を0とする。
(1)向こう側の岸へ到着するまでの時間を最も短くしたい。船のヘさきを向けるべき角
0の値と,到着するまでの時間[s] を求めよ。
(2) 船のへさきを 0=60°の向きに向けて進むとき,船の進む速さo[m/s] と,向こう
側の岸へ到着するまでの時間な [s] を求めよ。
1.2m/s
0
>4,5

0 tpt
のここがポイント
15
; (1) 川の流れに対し垂直な方向の速さが最大になるようにすればよい。
(2) 静水中での船の速度を2方向に分解して考える。点
解(1)静水中の船の速度を ひゅ,川の流れの速度を vm とする
と,船の速度は ひゅと Dmの合成速度となり,
ひ=Uゅ+Um である。
川を垂直に横切る速さ(岸に対して垂直な速さ)が最
大のとき,向こう岸への到着時間が最小となる。その ひ川
ためには,船のへさきを川の流れに垂直にすればよい
(図a)。よって, 0=90°
J
20.8-
1
に tos
0静
0
m8=D"0 図。
+0.St

力と運動 速度の合成