Một canô chạy hết tốc lực trên mặt nước yên lặng có thể đạt 21,5 km/h. Canô này chạy xuôi dòng sông trong 1 giờ rồi quay lại thì phải mất 2 giờ nữa mới về tới vị trí ban đầu. Hãy tính vận tốc chảy của dòng sông.
Hướng dẫn giải
- Sử dụng công thức tổng hợp vận tốc để phân tích và trả lời.
Lời giải chi tiết
Gọi:
\({\overrightarrow v _{1,2}}\) là vận tốc của canô so với nước
\({\overrightarrow v _{2,3}}\) là vận tốc của nước so với bờ
\({\overrightarrow v _{1,3}}\) là vận tốc của canô so với bờ
Ta có: \({\overrightarrow v _{1,3}} = {\overrightarrow v _{1,2}} + {\overrightarrow v _{2,3}}\)
- Khi canô chạy trên mặt nước yên lặng, tức \({v_{2,3}} = 0\), ta có:
\({v_{1,2}} = {v_{1,3}} = 21,5\left( {km/h} \right)\)
- Khi canô chạy xuôi dòng sông, ta có:
\(v{'_{1,3}} = {v_{1,2}} + {v_{2,3}} = 21,5 + {v_{2,3}}\)
\( \Rightarrow {t_1} = \frac{d}{{21,5 + {v_{2,3}}}} \Leftrightarrow 1 = \frac{d}{{21,5 + {v_{2,3}}}} \Leftrightarrow 21,5 = d - {v_{2,3}}\) (1)
- Khi canô quay lại, ta có:
\(v{'_{1,3}} = {v_{1,2}} - {v_{2,3}} = 21,5 - {v_{2,3}}\)
\( \Rightarrow {t_1} = \frac{d}{{21,5 - {v_{2,3}}}} \Leftrightarrow 2 = \frac{d}{{21,5 - {v_{2,3}}}} \Leftrightarrow 43 = d + 2{v_{2,3}}\) (2)
- Từ (1) và (2) ta suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}d = 28,67\left( {km} \right)\\{v_{2,3}} = 7,17\left( {km/h} \right)\end{array} \right.\)
Vậy vận tốc chảy của dòng sông là 7,17 km/h.
-- Mod Vật Lý 10