Một chiếc thuyền xuôi dòng từ \(A\) đến \(B\), vận tốc của dòng nước \(3,6km/h\). Tính chiều dài từ \(A\) đến \(B\) biết thuyền xuôi dòng mất \(2,5\) giờ và ngược dòng mất \(4\) giờ trên cùng đoạn đường AB?
Trả lời bởi giáo viên
Ta có:
+ Thuyền (1)
+ Dòng nước (2)
+ Bờ sông (3)
+ Vận tốc của thuyền (1) so với dòng nước (2): \({v_{12}}\)
+ Vận tốc của dòng nước (2) so với bờ (3): \({v_{23}}\)
+ Vận tốc của thuyền (1) so với bờ (2): \({v_{13}}\)
- Khi xuôi dòng: \(v{'_{13}} = {v_{12}} + {v_{23}}\)
Khi thuyền ngược dòng: \({v_{13}} = {v_{12}} - {v_{23}}\)
- Gọi \({t_1},{t_2}\) lần lượt là thời gian đi xuôi dòng và đi ngược dòng của thuyền, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{t_1} = \dfrac{{AB}}{{{v_{13}}}} = \dfrac{{AB}}{{{v_{12}} + {v_{23}}}} = 2,5{\rm{ }}\left( 1 \right)\\{t_2} = \dfrac{{AB}}{{v{'_{13}}}} = \dfrac{{AB}}{{{v_{12}} - {v_{23}}}} = 4{\rm{ }}\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
Từ (1) và (2), ta suy ra:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{v_{12}} - {v_{23}}}}{{{v_{12}} + {v_{23}}}} = \dfrac{{2,5}}{4}\\ \Rightarrow 8\left( {{v_{12}} - {v_{23}}} \right) = 5\left( {{v_{12}} + {v_{23}}} \right)\\ \Rightarrow 3{v_{12}} = 13{v_{23}}\\ \Rightarrow {v_{12}} = \dfrac{{13}}{3}{v_{23}} = \dfrac{{13}}{3}.3,6 = 15,6km/h\end{array}\)
Thế vào (1), ta được: \(AB = 2,5\left( {{v_{12}} + {v_{23}}} \right) = 2,5\left( {15,6 + 3,6} \right) = 48km\)
Hướng dẫn giải:
Xác định các thông số:
+ Số 1: gắn với vật cần tính vận tốc
+ Số 2: gắn với hệ quy chiếu là các vật chuyển động
+ Số 3: gắn với hệ quy chiếu là các vật đứng yên
+ \({v_{12}}\): vận tốc của vật so với hệ quy chiếu chuyển động
+ \({v_{23}}\): vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên
+ \({v_{13}}\): vận tốc của vật so với hệ quy chiếu đứng yên
- Vận dụng công thức cộng vận tốc: \(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \)
- Vận dụng biểu thức: \(S = vt\)