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这道题目涉及两船在河流中相向而行的问题。甲乙两船分别从河的A、B两地同时出发相向而行,甲船顺流而下,乙船逆流而上。已知第一次相遇时,两船行程相等,说明相遇点M是AB的中点。相遇后两船继续前进,甲到达B,乙到达A后立即返回,两船第二次相遇时,甲船比乙船少行1千米。从第一次相遇到第二次相遇相隔1小时20分钟。我们需要求出水流速度。
首先分析第一次相遇的情况。设甲船静水速度为v甲,乙船静水速度为v乙,水流速度为v水,A、B两地距离为D,第一次相遇时间为t1。甲船顺流速度为v甲加v水,乙船逆流速度为v乙减v水。相遇时甲、乙两船航程相等,设为d1。由于两船同时出发,相向而行,且相遇时航程相等,所以相遇点M是AB的中点,d1等于D的一半。根据速度、时间和距离的关系,我们有d1等于甲船速度乘以时间,也等于乙船速度乘以时间。由此可得v甲加v水等于v乙减v水,整理得v乙减v甲等于2倍的v水。这是我们得到的第一个重要关系式。
接下来分析第二次相遇的情况。第一次相遇后,甲船从M点到达B地,然后从B地返回;乙船从M点到达A地,然后从A地返回。两船在某点N第二次相遇。已知从第一次相遇到第二次相遇的时间为t2,等于1小时20分钟,即4/3小时。设甲船从B返回到第二次相遇点N的时间为t返,乙船从A返回到第二次相遇点N的时间为t'返。由于两船第一次相遇后分别到达对方起点再返回相遇,所以t2等于t1加t返,也等于t1加t'返,因此t返等于t'返。根据题目条件,第二次相遇时甲船比乙船少行1千米,即d2甲减d2乙等于负1千米。另外,两船的总航程之和为3倍的AB距离,即d2甲加d2乙等于3D。
现在我们来求解水流速度。根据前面的分析,我们已经得到v乙减v甲等于2倍的v水,t返等于t'返,以及d2甲减d2乙等于负1千米。利用总航程差与水流速度的关系,我们可以推导出1等于4乘以v水乘以t2减t1。利用总航程之和,我们可以推导出t返等于t1。由此可得t2等于2倍的t1。已知t2等于4/3小时,所以t1等于2/3小时。代入公式1等于4乘以v水乘以2/3,解得v水等于3/8千米每小时。这就是我们要求的水流速度。
让我们总结一下这道题的解题思路。这是一道关于河流中两船运动的应用题,需要分析两次相遇的情况。第一个关键点是理解第一次相遇时两船航程相等,这说明相遇点是AB的中点。第二个关键点是利用v乙减v甲等于2倍v水的关系式。第三个关键点是通过分析时间关系,得出t返等于t1,从而t2等于2倍的t1。已知t2等于4/3小时,所以t1等于2/3小时。最终解得水流速度为3/8千米每小时。这种题目需要我们仔细分析物理量之间的关系,建立正确的方程,然后逐步求解。