Một chiếc thuyền xuôi dòng từ \(A\) đến \(B\), vận tốc của dòng nước \(5km/h\). Chiều dài từ \(A\) đến \(B\) là bao nhiêu? Biết thuyền xuôi dòng mất \(2\) giờ và ngược dòng mất \(3\) giờ trên cùng đoạn đường AB
-
A.
30km
-
B.
60km
-
C.
45km
-
D.
50km
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 chuyển động
- Vận dụng công thức cộng vận tốc: \(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \)
- Vận dụng biểu thức: \(S = vt\)
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:
\(\left\{ \begin{array}{l}{t_1} = \frac{{AB}}{{{v_{13}}}} = \frac{{AB}}{{{v_{12}} + {v_{23}}}} = 2{\rm{ }}\left( 1 \right)\\{t_2} = \frac{{AB}}{{v{'_{13}}}} = \frac{{AB}}{{{v_{12}} - {v_{23}}}} = 3{\rm{ }}\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
Từ (1) và (2), ta suy ra:
\(\begin{array}{l}2{v_{12}} + 2{v_{23}} = 3{v_{12}} - 3{v_{23}}\\ \to {v_{12}} = 5{v_{23}} = 5.5 = 25km/h\end{array}\)
Thế vào (1), ta được: \(AB = 2\left( {{v_{12}} + {v_{23}}} \right) = 2\left( {25 + 5} \right) = 60km\)
Đáp án : B
